WO2017023074A1 - 다중 캐리어 신호 전송 방법, 장치 및 시스템 - Google Patents

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WO2017023074A1
WO2017023074A1 PCT/KR2016/008467 KR2016008467W WO2017023074A1 WO 2017023074 A1 WO2017023074 A1 WO 2017023074A1 KR 2016008467 W KR2016008467 W KR 2016008467W WO 2017023074 A1 WO2017023074 A1 WO 2017023074A1
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backoff
base station
self
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노민석
곽진삼
손주형
고건중
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주식회사 윌러스표준기술연구소
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Definitions

  • the present invention relates to a wireless communication system.
  • the present invention relates to a method, apparatus and system for transmitting signals using multiple carriers.
  • an unlicensed frequency spectrum or an LTE-Unlicensed frequency band eg, 2.4 GHz band, 5 GHz band, etc.
  • an LTE-Unlicensed frequency band eg, 2.4 GHz band, 5 GHz band, etc.
  • the unlicensed band unlike a licensed band in which a telecommunications carrier secures an exclusive frequency license through an auction process, in the unlicensed band, a plurality of communication facilities may be used simultaneously without restriction if only a certain level of adjacent band protection regulations are observed. As a result, when the unlicensed band is used for cellular communication service, it is difficult to guarantee the communication quality of the level provided in the licensed band, and an interference problem with a wireless communication device (for example, a WLAN device) that uses the unlicensed band may occur. Can be.
  • a specific frequency band eg, an unlicensed band
  • a wireless communication device and a wireless communication method as follows.
  • a wireless communication device comprising: a communication module; And a processor, wherein the processor obtains a common backoff counter for a carrier set to which data is to be transmitted, wherein the carrier set includes at least one component carrier and uses the obtained public backoff counter.
  • a wireless communication device that performs backoff of each component carrier and simultaneously transmits data through at least one component carrier on which the backoff is completed.
  • a data communication method using multiple carriers comprising: obtaining a common backoff counter for a carrier set to which data is to be transmitted, the carrier set including at least one component carrier; Performing backoff of each component carrier using the obtained common backoff counter; Simultaneously transmitting data on the at least one component carrier for which the backoff is completed;
  • a data communication method comprising a.
  • a self-differential is performed that does not arbitrarily reduce the backoff counter during the backoff of the at least one component carrier.
  • the self-differential is performed when the remaining backoff counter value of the corresponding component carrier is greater than zero.
  • An additional CCA is performed during a preset dipper period to the first component carrier on which the backoff is completed, and data is transmitted through a first component carrier when the first component carrier is in an idle state during the dipper period.
  • data is not transmitted through the first component carrier during the simultaneous transmission of the data, data is transmitted after an additional CCA during the dipper period.
  • the dipper section is composed of at least one slot.
  • a contention window value is set independently for each component carrier of the carrier set, a backoff counter is obtained within a contention window value among the contention window values of all component carriers in the carrier set, and within the largest contention window value.
  • the backoff counter obtained at is used as the common backoff counter.
  • a single contention window value is set for all component carriers of the carrier set, and a backoff counter obtained within the single contention window is used as the common backoff counter.
  • the energy detection threshold for the backoff is determined based on at least one of the total bandwidth and the total transmit power of the data to be transmitted simultaneously.
  • a method and apparatus for transmitting a signal efficiently in a wireless communication system in particular a cellular wireless communication system.
  • a method and apparatus for efficiently transmitting a signal in a specific frequency band are provided.
  • data transmission through multi-carrier transmission may be performed.
  • the base station can efficiently use the time and frequency resources according to the multi-carrier transmission and reduce the data transmission delay.
  • FIG. 1 is a diagram illustrating a physical channel used in a 3rd generation partnership project (3GPP) system and a general signal transmission method using the same.
  • 3GPP 3rd generation partnership project
  • FIG. 2 illustrates an example of a radio frame structure used in a wireless communication system.
  • FIG. 3 illustrates an example of a downlink (DL) / uplink (UL) slot structure in a wireless communication system.
  • FIG. 4 illustrates a structure of a downlink subframe.
  • 5 illustrates a structure of an uplink subframe.
  • 6 is a diagram for describing single carrier communication and multicarrier communication.
  • FIG. 7 shows an example in which a cross carrier scheduling technique is applied.
  • DRS discovery reference signal
  • 9 to 11 illustrate the structure of a reference signal used as a DRS.
  • LAA 12 illustrates a Licensed Assisted Access (LAA) service environment.
  • FIG. 13 illustrates a deployment scenario of a terminal and a base station in a LAA service environment.
  • FIG. 14 illustrates a conventional communication scheme operating in an unlicensed band.
  • LBT List-Before-Talk
  • 17 and 18 illustrate an LBT-based data transmission method on multiple carriers.
  • 19 is a flowchart illustrating an embodiment in which a base station performs self-differential.
  • FIG. 20 illustrates an embodiment in which a base station determines whether to perform self-differential according to the method of FIG. 19.
  • 21 and 22 illustrate embodiments of the present invention for protecting a carrier on which self-differential is performed with a reserved signal.
  • 24 to 26 show a further embodiment of the present invention in which the base station determines whether the self-differential continues.
  • 29 and 30 illustrate embodiments of the present invention for setting an energy detection threshold when performing LBT for multicarrier transmission.
  • 31 illustrates a configuration of a terminal and a base station according to an embodiment of the present invention.
  • CDMA code division multiple access
  • FDMA frequency division multiple access
  • TDMA time division multiple access
  • OFDMA orthogonal frequency division multiple access
  • SC-FDMA single carrier frequency division multiple access
  • CDMA may be implemented with a radio technology such as Universal Terrestrial Radio Access (UTRA) or CDMA2000.
  • TDMA may be implemented with wireless technologies such as Global System for Mobile communications (GSM) / General Packet Radio Service (GPRS) / Enhanced Data Rates for GSM Evolution (EDGE).
  • GSM Global System for Mobile communications
  • GPRS General Packet Radio Service
  • EDGE Enhanced Data Rates for GSM Evolution
  • OFDMA may be implemented in a wireless technology such as IEEE 802.11 (Wi-Fi), IEEE 802.16 (WiMAX), IEEE 802-20, Evolved UTRA (E-UTRA).
  • UTRA is part of the Universal Mobile Telecommunications System (UMTS).
  • 3rd Generation Partnership Project (3GPP) long term evolution (LTE) is part of Evolved UMTS (E-UMTS) using E-UTRA and LTE-A (Advanced) is an evolved version of 3GPP LTE.
  • 3GPP LTE / LTE-A the technical spirit of the present invention is not limited thereto.
  • the terminal receives information through downlink (DL) from the base station, and the terminal transmits information through uplink (UL) to the base station.
  • the information transmitted and received between the base station and the terminal includes data and various control information, and various physical channels exist according to the type / use of the information transmitted and received.
  • the terminal When the terminal is powered on or enters a new cell, the terminal performs an initial cell search operation such as synchronization with the base station (S101). To this end, the UE receives a Primary Synchronization Channel (P-SCH) and a Secondary Synchronization Channel (S-SCH) from the base station, synchronizes with the base station, and obtains information such as a cell ID. have. Thereafter, the terminal may receive a physical broadcast channel from the base station to obtain broadcast information in a cell. The UE may check a downlink channel state by receiving a downlink reference signal (DL RS) in an initial cell search step.
  • P-SCH Primary Synchronization Channel
  • S-SCH Secondary Synchronization Channel
  • the terminal may receive a physical broadcast channel from the base station to obtain broadcast information in a cell.
  • the UE may check a downlink channel state by receiving a downlink reference signal (DL RS) in an initial cell search step.
  • DL RS downlink reference signal
  • the UE Upon completion of initial cell search, the UE obtains more specific system information by receiving a physical downlink shared channel (PDSCH) according to a physical downlink control channel (PDCCH) and information on the PDCCH. It may be (S102).
  • PDSCH physical downlink shared channel
  • PDCCH physical downlink control channel
  • the terminal may perform a random access procedure (RACH) for the base station (S103 ⁇ S106).
  • RACH random access procedure
  • the UE may transmit a preamble through a physical random access channel (PRACH) (S103) and receive a response message for the preamble through a PDCCH and a corresponding PDSCH (S104).
  • PRACH physical random access channel
  • S104 receives a response message for the preamble through a PDCCH and a corresponding PDSCH
  • the terminal transmits data including its own identifier and the like to the base station by using the uplink grant (S105).
  • the terminal waits for reception of the PDCCH as an instruction of the base station to resolve the collision.
  • the terminal receives the PDCCH through its identifier (S106)
  • the random access process is terminated.
  • the UE may perform PDCCH / PDSCH reception (S107) and Physical Uplink Shared Channel (PUSCH) / Physical Uplink Control Channel (PUCCH) transmission (S108) as a general procedure.
  • the terminal receives downlink control information (DCI) through the PDCCH.
  • the DCI includes control information such as resource allocation information for the terminal and has a different format according to the purpose of use.
  • Control information transmitted from the terminal to the base station is referred to as uplink control information (UCI).
  • UCI includes Acknowledgment / Negative Acknowledgment (ACK / NACK), Channel Quality Indicator (CQI), Precoding Matrix Index (PMI), Rank Indicator (RI), and the like.
  • UCI may be transmitted on PUSCH and / or PUCCH.
  • FIG. 2 shows an example of a radio frame structure used in a wireless communication system.
  • FIG. 2 (a) shows a frame structure for frequency division duplex (FDD)
  • FIG. 2 (b) shows a frame structure for time division duplex (TDD).
  • FDD frequency division duplex
  • TDD time division duplex
  • the radio frame has a length of 10 ms (307200 Ts) and may be configured of 10 subframes (SF).
  • Each subframe has a length of 1 ms and may consist of two slots. Each slot is 0.5ms long. 20 slots in one radio frame may be sequentially numbered from 0 to 19. Each slot is 0.5ms long.
  • the time for transmitting one subframe is defined as a transmission time interval (TTI).
  • the time resource may be classified by a radio frame number / index, a subframe number / index (# 0 to # 9), and a slot number / index (# 0 to # 19).
  • the radio frame may be configured differently according to the duplex mode.
  • FDD mode downlink transmission and uplink transmission are divided by frequency, and a radio frame includes only one of a downlink subframe or an uplink subframe for a specific frequency band.
  • TDD mode downlink transmission and uplink transmission are classified by time, and a radio frame includes both a downlink subframe and an uplink subframe for a specific frequency band.
  • the TDD radio frame further includes a special subframe for downlink and uplink switching.
  • the special subframe includes a downlink pilot time slot (DwPTS), a guard period (GP), and an uplink pilot time slot (UpPTS).
  • DwPTS downlink pilot time slot
  • GP guard period
  • UpPTS uplink pilot time slot
  • 3 shows a structure of a downlink / uplink slot.
  • a slot includes a plurality of Orthogonal Frequency Divisional Multiplexing (OFDM) symbols in the time domain and a plurality of Resource Blocks (RBs) in the frequency domain.
  • An OFDM symbol may mean a symbol period.
  • the OFDM symbol may be called an OFDMA symbol, a Single Carrier Frequency Division Multiple Access (SC-FDMA) symbol, or the like according to a multiple access scheme.
  • the number of OFDM symbols included in one slot may vary depending on the length of a cyclic prefix (CP). For example, in case of a normal CP, one slot includes 7 OFDM symbols, whereas in case of an extended CP, one slot includes 6 OFDM symbols.
  • CP cyclic prefix
  • RB is defined as N DL / UL symb (eg, 7) consecutive OFDM symbols in the time domain and N RB sc (eg, 12) consecutive subcarriers in the frequency domain.
  • a resource composed of one OFDM symbol and one subcarrier is called a resource element (RE) or tone.
  • One RB is composed of N DL / UL symb * N RB sc resource elements.
  • the resource of the slot may be represented by a resource grid composed of N DL / UL RB * N RB sc subcarriers and N DL / UL symb OFDM symbols.
  • Each RE in the resource grid is uniquely defined by an index pair (k, 1) per slot.
  • k is an index given from 0 to N DL / UL RB * N RB sc -1 in the frequency domain
  • l is an index given from 0 to N DL / UL symb -1 in the time domain.
  • N DL RB represents the number of resource blocks (RBs) in the downlink slot
  • N UL RB represents the number of RBs in the UL slot.
  • N DL RB and N UL RB depend on DL transmission bandwidth and UL transmission bandwidth, respectively.
  • N DL symb represents the number of symbols in the downlink slot
  • N UL symb represents the number of symbols in the UL slot.
  • N RB sc represents the number of subcarriers constituting one RB. There is one resource grid per antenna port.
  • FIG. 4 illustrates a structure of a downlink subframe.
  • a subframe may consist of 14 OFDM symbols.
  • the first 1 to 3 (or 2 to 4) OFDM symbols are used as the control region, and the remaining 13 to 11 (or 12 to 10) OFDM symbols are used as the data region.
  • R1 to R4 represent reference signals for antenna ports 0 to 3.
  • Control channels allocated to the control region include a Physical Control Format Indicator Channel (PCFICH), a Physical Hybrid-ARQ Indicator Channel (PHICH), and a Physical Downlink Control Channel (PDCCH).
  • the data channel allocated to the data region includes PDSCH.
  • Enhanced PDCCH (EPDCCH) is set, PDSCH and EPDCCH are multiplexed by frequency division multiplexing (FDM) in the data region.
  • FDM frequency division multiplexing
  • the PDCCH is a physical downlink control channel and is allocated to the first n OFDM symbols of a subframe. n is indicated by the PCFICH as an integer equal to or greater than 1 (or 2).
  • the PDCCH informs each UE or UE group of information related to resource allocation of a paging channel (PCH) and a downlink-shared channel (DL-SCH), uplink scheduling grant, HARQ information, and the like.
  • Data of the PCH and DL-SCH ie, a transport block
  • the base station and the terminal generally transmit and receive data through the PDSCH except for specific control information or specific service data.
  • Data of the PDSCH is transmitted to which UE (one or a plurality of UEs), and information on how the UEs should receive and decode the PDSCH data is included in the PDCCH / EPDCCH and transmitted.
  • a PDCCH / EPDCCH is CRC masked with a Radio Network Temporary Identity (RNTI) of "A”, a radio resource (eg, a frequency location) of "B” and a DCI format of "C”, that is, transmission
  • RTI Radio Network Temporary Identity
  • the UE in the cell monitors the PDCCH / EPDCCH using its own RNTI information, and if there is at least one UE having an “A” RNTI, the terminals receive the PDCCH / EPDCCH and receive the received PDCCH / The PDSCH indicated by "B" and "C" is received through the information of the EPDCCH.
  • 5 illustrates a structure of an uplink subframe.
  • a subframe may be divided into a control region and a data region in the frequency domain.
  • PUCCH is allocated to the control region and carries the UCI.
  • PUSCH is allocated to the data area and carries user data.
  • PUCCH may be used to transmit the following control information.
  • SR Service Request: Information used to request a UL-SCH resource. It is transmitted using OOK (On-Off Keying) method.
  • HARQ-ACK A response to a PDCCH and / or a response to a downlink data packet (eg, codeword) on a PDSCH. Codewords are encoded forms of transport blocks.
  • HARQ-ACK indicates whether a PDCCH or PDSCH is successfully received.
  • HARQ-ACK response includes a positive ACK (simple, ACK), negative ACK (NACK), DTX (Discontinuous Transmission) or NACK / DTX.
  • the DTX indicates a case where the UE misses a PDCCH (or semi-persistent scheduling (SPS) PDSCH), and NACK / DTX means NACK or DTX.
  • HARQ-ACK is mixed with HARQ-ACK / NACK and ACK / NACK.
  • CSI Channel State Information
  • MIMO Multiple Input Multiple Output
  • Table 1 shows the relationship between the PUCCH format and UCI.
  • Carrier aggregation refers to a method in which a plurality of frequency blocks are used as one large logical frequency band in order for a wireless communication system to use a wider frequency band.
  • a frequency band used for communication with each terminal is defined in component carrier (CC) units.
  • 6 is a diagram for describing single carrier communication and multicarrier communication.
  • 6 (a) shows a subframe structure of a single carrier
  • FIG. 6 (b) shows a subframe structure of carrier aggregated multiple carriers.
  • a base station and a terminal perform data communication through one DL band and one UL band corresponding thereto.
  • the DL / UL band is divided into a plurality of orthogonal subcarriers, each frequency band operating on one carrier frequency.
  • DL / UL bands operate on different carrier frequencies
  • DL / UL bands operate on the same carrier frequency.
  • Carrier frequency means the center frequency (center frequency) of the frequency band
  • DL / UL communication is carried by putting a base frequency band divided into a plurality of subcarriers on one carrier frequency. It is distinguished from an OFDM system that performs the operation.
  • three 20 MHz CCs may be gathered in the UL and the DL to support a 60 MHz bandwidth. CCs may be adjacent or non-adjacent to each other in the frequency domain.
  • FIG. 6B illustrates a case in which the bandwidth of the UL CC and the bandwidth of the DL CC are the same and symmetrical, but the bandwidth of each CC may be determined independently.
  • asymmetrical carrier aggregation in which the number of UL CCs and the number of DL CCs are different is possible.
  • the DL / UL CC (s) are allocated / configured independently for each terminal, and the DL / UL CC (s) assigned / configured for the terminal are referred to as serving UL / DL CC (s) of the terminal. .
  • the base station may activate some or all of the serving CCs of the terminal or may deactivate some CCs.
  • the base station assigns the CC (s) to the terminal, at least one specific CC among the CC (s) configured for the terminal is not deactivated unless the CC allocation for the terminal is completely reconfigured or the terminal does not handover.
  • a specific CC that is always activated is called a primary CC (PCC)
  • PCC primary CC
  • SCC secondary CC
  • PCC and SCC may be classified based on control information. For example, specific control information may be configured to be transmitted and received only through a specific CC. Such a specific CC may be referred to as a PCC, and the remaining CC (s) may be referred to as an SCC (s).
  • PUCCH is transmitted only on PCC.
  • a cell is defined as a combination of DL resources and UL resources, that is, a combination of DL CCs and UL CCs.
  • the cell may be configured with only DL resources or a combination of DL resources and UL resources.
  • the linkage between the carrier frequency of the DL resource (or DL CC) and the carrier frequency of the UL resource (or UL CC) may be indicated by system information.
  • SIB2 System Information Block Type 2
  • the carrier frequency refers to the center frequency of each cell or CC.
  • the cell corresponding to the PCC is referred to as a primary cell (PCell), and the cell corresponding to the SCC is referred to as a secondary cell (SCell).
  • the carrier corresponding to the PCell in downlink is DL PCC
  • the carrier corresponding to the PCell in uplink is UL PCC
  • the carrier corresponding to the SCell in downlink is DL SCC
  • the carrier corresponding to the SCell in uplink is UL SCC.
  • the serving cell (s) may be configured with one PCell and zero or more SCells. In case of the UE that is in the RRC_CONNECTED state but the carrier aggregation is not set or does not support the carrier aggregation, there is only one serving cell configured only with the PCell.
  • the control channel transmitted through the first CC may schedule a data channel transmitted through the first CC or the second CC using a carrier indicator field (CIF).
  • CIF is included in DCI.
  • a scheduling cell is configured, and the DL grant / UL grant transmitted in the PDCCH region of the scheduling cell schedules the PDSCH / PUSCH of the scheduled cell. That is, a search region for the plurality of component carriers exists in the PDCCH region of the scheduling cell.
  • PCell is basically a scheduling cell, and a specific SCell may be designated as a scheduling cell by an upper layer.
  • DL component carrier # 0 is DL PCC (or PCell)
  • DL component carrier # 1 and DL component carrier # 2 are DL SCC (or SCell).
  • the DL PCC is set to the PDCCH monitoring CC. If CIF is disabled, each DL CC can only transmit PDCCH scheduling its PDSCH without CIF according to LTE PDCCH rules (non-cross-carrier scheduling, self-carrier scheduling).
  • a specific CC (eg, DL PCC) uses a CIF to schedule the PDSCH of DL CC A
  • PDCCH scheduling PDSCH of another CC may be transmitted (cross-carrier scheduling).
  • PDCCH is not transmitted in another DL CC.
  • FIGS. 8 to 11 illustrate a structure of a reference signal used as a DRS.
  • the DRS in the licensed band is referred to as Rel-12 DRS.
  • the DRS supports small cell on / off, and the SCell that is not activated for any UE may be turned off except for DRS periodic transmission.
  • the UE may perform cell identification information acquisition, RRM (Radio Resource Management) measurement, downlink synchronization acquisition.
  • RRM Radio Resource Management
  • a discovery measurement timing configuration indicates a time window in which a terminal expects to receive a DRS.
  • DMTC is fixed at 6ms.
  • the DMTC period is a transmission period of the DMTC and may be 40ms, 80ms or 160ms.
  • the location of the DMTC is specified by a DMTC transmission period and a DMTC offset (subframe unit), and these information are transmitted to the terminal through higher layer signaling (eg, RRC signaling).
  • the DRS transmission occurs at the DRS opportunity in the DMTC.
  • the DRS opportunity has a transmission period of 40 ms, 80 ms or 160 ms, and the UE may assume that there is one DRS opportunity for each DMTC period.
  • the DRS opportunity consists of 1-5 contiguous subframes in an FDD radio frame and 2-5 contiguous subframes in a TDD radio frame.
  • the length of the DRS opportunity is delivered to the terminal through higher layer signaling (eg, RRC signaling).
  • the UE may assume the presence of the DRS in a downlink subframe within the DRS opportunity.
  • the DRS opportunity may exist anywhere in the DMTC, but the UE expects the transmission interval of the DRSs transmitted from the cell to be fixed (that is, 40 ms, 80 ms or 160 ms). That is, the position of the DRS opportunity in the DMTC is fixed for each cell.
  • the DRS consists of:
  • Cell-specific Reference Signal (CRS) of antenna port 0 (see FIG. 9): present in all downlink subframes within the DRS opportunity and in the DwPTS of all special subframes.
  • the CRS is transmitted in all bands of the subframe.
  • PSS Primary Synchronization Signal
  • SSS Secondary Synchronization Signal
  • Non-zero-power Channel State Information (CSI) -RS (see FIG. 11): present in zero or more subframes within a DRS opportunity.
  • the location of the non-zero-power CSI-RS is configured variously according to the number of CSI-RS ports and higher layer configuration information.
  • FIG. 8 illustrates a case in which the DRS reception time is set to a separate DMTC for each frequency from the viewpoint of the terminal.
  • a DRS opportunity of 2ms length is transmitted every 40ms
  • a 3ms length DRS opportunity is transmitted every 80ms
  • a DRS opportunity of 4ms length is transmitted every 80ms.
  • the UE can know the starting position of the DRS opportunity in the DMTC from the subframe including the SSS.
  • the frequencies F1 to F3 may be replaced with corresponding cells, respectively.
  • LAA 12 illustrates a Licensed Assisted Access (LAA) service environment.
  • a user may use a service environment in which an LTE technology 11 in an existing licensed band and LTE-Unlicensed (LTE-U) or LAA, which is an LTE technology 12 in an unlicensed band that is actively discussed recently, are combined. It may be provided to.
  • LTE technology 11 in the licensed band and LTE technology 12 in the unlicensed band may be integrated using techniques such as carrier aggregation, which may contribute to network capacity expansion.
  • the LAA may provide an LTE service optimized for various needs or environments.
  • the LTE technology in the licensed band is referred to as LTE-Lcensed (LTE-L)
  • LTE-U LTE-Unlicensed
  • LAA LTE-Unlicensed
  • the deployment scenario of the terminal and the base station in an environment in which the existing LTE-L service and the LAA service coexist may be an overlay model or a co-located model.
  • the macro base station performs wireless communication with the X terminal and the X 'terminal in the macro region 32 by using a licensed band carrier, and may be connected to a plurality of Radio Remote Heads (RRHs) through an X2 interface.
  • RRHs Radio Remote Heads
  • Each RRH may perform wireless communication with an X terminal or an X 'terminal in a predetermined region 31 using an unlicensed band carrier.
  • the frequency bands of the macro base station and the RRH are different from each other, so there is no mutual interference.
  • fast data exchange is performed between the macro base station and the RRH through the X2 interface. Should be done.
  • the pico / femto base station may perform wireless communication with the Y terminal by using a licensed band carrier and an unlicensed band carrier at the same time.
  • the pico / femto base station may be limited to downlink transmission using the LTE-L service and the LAA service together.
  • the coverage 33 of the LTE-L service and the coverage 34 of the LAA service may be different according to frequency band, transmission power, and the like.
  • existing devices eg, wireless LAN (Wi-Fi) equipment
  • Wi-Fi wireless LAN
  • existing devices may determine the LAA message or data as a kind of energy and perform an interference avoidance operation by an energy detection (or detection) technique. That is, if the energy corresponding to the LAA message or data is less than -62dBm or a specific ED (Energy Detection) threshold, the WLAN devices may ignore the corresponding message or data and communicate.
  • the terminal that performs LTE communication in the unlicensed band may be frequently interrupted by the WLAN equipment.
  • LBT List-Before-Talk
  • CCA clear channel assessment
  • a WLAN device eg, AP, STA performs carrier sensing before transmitting data to check whether a channel is busy.
  • a wireless signal of a certain intensity or more is detected in a channel to which data is to be transmitted, the corresponding channel is determined to be in use, and the WLAN device delays access to the corresponding channel. This process is called clear channel evaluation, and the signal level that determines whether a signal is detected is called a CCA threshold.
  • the channel is determined to be in an idle state if a wireless signal is not detected in the corresponding channel or if a wireless signal having a strength smaller than the CCA threshold is detected, the channel is determined to be in an idle state.
  • the UE having data to transmit performs a backoff procedure after a defer period (eg, Arbitration InterFrame Space (AIFS), PIFS (PCF IFS, etc.)).
  • a defer period eg, Arbitration InterFrame Space (AIFS), PIFS (PCF IFS, etc.
  • the dipper period refers to the minimum time that the terminal waits after the channel becomes idle.
  • the backoff procedure causes the terminal to wait further for a certain time after the dipper deadline. For example, the terminal waits while decreasing the slot time as long as the random number allocated to the terminal in the contention window (CW) while the channel is idle and exhausts the slot time. The terminal may attempt to access the channel.
  • CW contention window
  • the terminal can transmit data over the channel. If the data transfer is successful, the CW size CW is reset to the initial value CWmin. On the other hand, if data transfer fails, the CWS doubles. Accordingly, the terminal receives a new random number within a range twice the previous random number range and performs a backoff procedure in the next CW. In the WLAN, only ACK is defined as reception response information for data transmission. Therefore, the CWS is reset to an initial value when an ACK is received for data transmission, and the CWS is doubled when no feedback information is received for the data transmission.
  • LTE since most communication in the unlicensed band is operated based on LBT, LTE also considers LBT in LAA for coexistence with existing devices.
  • channel access methods on an unlicensed band in LTE may be classified into the following four categories according to whether LBT is present or applied.
  • a time interval in which the channel should be sensed idle is determined before the Tx entity transmits on the channel. Random back-off is not performed.
  • the Tx entity has a random number N in CW, and the CW size is defined by the minimum / maximum value of N. CW size is fixed. The random number N is used to determine the time interval in which the channel should be sensed idle before the Tx entity transmits on the channel.
  • the Tx entity has a random number N in CW, and the CW size is defined by the minimum / maximum value of N.
  • the Tx entity can change the CW size when generating a random number N.
  • the random number N is used to determine the time interval in which the channel should be sensed idle before the Tx entity transmits on the channel.
  • 15 to 16 illustrate a DL transmission process based on category 4 LBT.
  • category 4 LBT can be used to ensure fair channel access with Wi-Fi.
  • the LBT process includes an Initial CCA (ICCA) and an Extended CCA (ECCA).
  • ICCA Initial CCA
  • ECCA Extended CCA
  • ICCA random back-off is not performed.
  • ECCA random back-off is performed using a CW of a variable size.
  • ICCA is applied when the channel is idle when signal transmission is required
  • ECCA is applied when the channel is in use or immediately before DL transmission when signal transmission is required. That is, it is determined whether the channel is idle through the ICCA, and data transmission is performed after the ICCA period. If the interference signal is recognized and data transmission is not possible, the data transmission time point may be obtained through a defer period + backoff counter after setting the random backoff counter.
  • a signal transmission process may be performed as follows.
  • S202 The base station confirms that the channel is in an idle state.
  • S204 The base station checks whether signal transmission is necessary. If no signal transmission is required, the process returns to S202. If signal transmission is required, the process proceeds to S206.
  • the base station checks whether the channel is idle during the ICCA dipper period B CCA .
  • the ICCA dipper period is configurable. As an example embodiment, the ICCA dipper period may consist of a 16 ms interval and n consecutive CCA slots. Here, n is a positive integer, one CCA slot interval may be 9 kHz. The number of CCA slots may be set differently according to the QoS class.
  • the ICCA dipper period may be set to an appropriate value in consideration of the dipper periods of the Wi-Fi (eg, DIFS and AIFS). For example, the ICCA dipper period may be 34us. If the channel is idle during the ICCA dipper period, the base station may perform a signal transmission process (S208). If the channel is determined to be in use during the ICCA dipper period, the process proceeds to S212 (ECCA).
  • the base station may perform a signal transmission process. If there is no signal transmission proceeds to S202 (ICCA), if there is a signal transmission proceeds to S210. Even when the back-off counter N reaches 0 in S218 and S208 is performed, if there is no signal transmission, the process proceeds to S202 (ICCA), and if there is a signal transmission, the process proceeds to S210.
  • S212 The base station generates a random number N in CW.
  • N is used as a counter in the back-off process and is generated from [0, q-1].
  • the CW is composed of q ECCA slots, and the ECCA slot size may be 9 ms or 10 ms.
  • the CW size CWS is defined as q and may vary in S214. Thereafter, the base station proceeds to S216.
  • the base station may update the CWS.
  • CWS q can be updated to a value between X and Y.
  • X and Y values are configurable parameters.
  • CWS update / adjustment can be performed every time N generations (dynamic back-off) or semi-statically at regular time intervals (semi-static back-off).
  • the CWS can be updated / adjusted based on exponential back-off or binary back-off. That is, the CWS may be updated / adjusted in the form of a power of two or a multiple of two.
  • the CWS may be updated / adjusted based on a feedback / report (eg, HARQ ACK / NACK) of the UE, or may be updated / adjusted based on base station sensing.
  • a feedback / report eg, HARQ ACK / NACK
  • the base station checks whether the channel is idle during the ECCA dipper period (DeCCA).
  • the ECCA dipper period can be set.
  • the ECCA dipper period may consist of a 16 ms interval and n consecutive CCA slots.
  • n is a positive integer
  • one CCA slot interval may be 9 kHz.
  • the number of CCA slots may be set differently according to the QoS class.
  • the ECCA dipper period may be set to an appropriate value in consideration of the dipper periods of the Wi-Fi (eg, DIFS and AIFS). For example, the ECCA dipper period may be 34us. If the channel is idle during the ECCA dipper period, the base station proceeds to S218. If the channel is determined to be in use during the ECCA dipper period, the base station repeats S216.
  • the base station senses a channel during one ECCA slot period (T).
  • T ECCA slot period
  • the ECCA slot size is 9 ms or 10 ms and the actual sensing time may be at least 4 ms.
  • S222 If it is determined that the channel is idle, the process proceeds to S224. If it is determined that the channel is in use, it returns to S216. That is, one ECCA dipper period is applied again after the channel is idle, and N is not counted down during the ECCA dipper period.
  • FIG. 16 is substantially the same as or similar to the transmission process of FIG. 15, and there is a difference according to an implementation method. Therefore, the details of FIG. 15 may be referred to.
  • S302 The base station checks whether signal transmission is necessary. If no signal transmission is required, S302 is repeated, and if signal transmission is required, the flow proceeds to S304.
  • S304 The base station checks whether the slot is in an idle state. If the slot is idle, go to S306; if the slot is in use, go to S312 (ECCA). The slot may correspond to the CCA slot in FIG. 15.
  • S306 The base station checks whether the channel is idle during the dipper period (D). D may correspond to the ICCA dipper period in FIG. 15. If the channel is idle during the dipper period, the base station may perform a signal transmission process (S308). If the channel is determined to be in use during the dipper period, the flow advances to S304.
  • D may correspond to the ICCA dipper period in FIG. 15. If the channel is idle during the dipper period, the base station may perform a signal transmission process (S308). If the channel is determined to be in use during the dipper period, the flow advances to S304.
  • the base station may perform a signal transmission process if necessary.
  • S310 If there is no signal transmission proceeds to S302 (ICCA), if there is a signal transmission proceeds to S312 (ECCA). Even if the back-off counter N reaches 0 in S318 and S308 is performed, if there is no signal transmission, the process proceeds to S302 (ICCA), and if there is a signal transmission, the process proceeds to S312 (ECCA).
  • S312 The base station generates a random number N in CW. N is used as a counter in the back-off process and is generated from [0, q-1].
  • the CW size CWS is defined as q and may vary in S314. Thereafter, the base station proceeds to S316.
  • the base station may update the CWS.
  • CWS q can be updated to a value between X and Y.
  • X and Y values are configurable parameters.
  • CWS update / adjustment can be performed every time N generations (dynamic back-off) or semi-statically at regular time intervals (semi-static back-off).
  • the CWS can be updated / adjusted based on exponential back-off or binary back-off. That is, the CWS may be updated / adjusted in the form of a power of two or a multiple of two.
  • the CWS may be updated / adjusted based on a feedback / report (eg, HARQ ACK / NACK) of the UE, or may be updated / adjusted based on base station sensing.
  • a feedback / report eg, HARQ ACK / NACK
  • S316 The base station checks whether the channel is idle during the dipper period (D). D may correspond to the ECCA dipper period of FIG. 15. D in S306 and S316 may be the same. If the channel is idle during the dipper period, the base station proceeds to S318. If the channel is determined to be in use during the dipper period, the base station repeats S316.
  • S320 The base station selects one of operations that decreases N by 1 (ECCA countdown) or does not decrease N (self-deferral). Self-differential operation may be performed depending on the implementation / selection of the base station. In self-differentiation, the base station does not perform sensing for energy detection and does not perform ECCA countdown.
  • the base station may select one of an operation that does not perform sensing for energy detection and an energy detection operation. If sensing for energy detection is not performed, the flow proceeds to S324. When performing the energy detection operation, if the energy level is less than the energy detection threshold (that is, idle), the process proceeds to S324. If the energy level exceeds the energy detection threshold (ie busy), the flow returns to S316. That is, one dipper period is applied again after the channel is idle, and N is not counted down during the dipper period.
  • 17 and 18 illustrate an LBT-based data transmission method on multiple carriers.
  • the first component carrier hereinafter referred to as the first CC
  • the second component carrier hereinafter referred to as the second CC
  • the third component carrier hereinafter referred to as the third CC
  • the fourth component carrier hereinafter, multiple carriers including at least one of the fourth CCs
  • multiple carriers may be composed of contiguous component carriers.
  • the multiple carriers may be configured to include non-contiguous component carriers.
  • the data transmitted by the base station on each component carrier includes at least one of PDCCH and PDSCH.
  • the component carrier may represent a channel of 20 MHz or less subchannel.
  • the multiple carriers on which data transmission is performed may include at least one licensed band component carrier and at least one unlicensed band component carrier.
  • the base station attempts to transmit data through multiple carriers including a first CC, a second CC, and a fourth CC.
  • the base station may perform independent backoff for each 20MHz carrier.
  • the base station performs data transmission based on a backoff procedure independently performed for each carrier.
  • B1 represents a time point at which the backoff is completed without interference
  • B2 represents a time point at which the backoff completion is delayed due to interference during backoff.
  • the base station may transmit data only through a carrier on which backoff is completed without interference. That is, the base station can transmit data to B1 only through the second CC without interference. Meanwhile, the base station determines that the backoff of the first CC and the fourth CC has failed, and may resume the backoff of the first CC and the fourth CC at the next transmission opportunity.
  • the base station may postpone data transmission until the backoff of some or all of the carriers with interference is completed. That is, the base station may transmit data at the time when the backoff of some or all carriers in which interference has been completed. To this end, the base station performs an additional backoff in the first CC and the second CC until B2 where the backoff of the fourth CC is completed. The base station simultaneously transmits data through the first CC, the second CC, and the fourth CC at the time B2. As such, by performing the additional backoff, the base station can transmit data with a wider bandwidth.
  • the base station attempts to transmit data through multiple carriers including a first CC, a second CC, a third CC, and a fourth CC.
  • the base station may perform independent backoff for each 20MHz carrier.
  • the base station may perform self-differential for multi-carrier data transmission.
  • Self-differential refers to an operation in which the base station does not arbitrarily reduce the backoff counter while performing the backoff. That is, even when the carrier is idle, the base station may not arbitrarily reduce the backoff counter.
  • the base station may synchronize the backoff completion time of the multi-carrier by delaying the back-off of at least one component carrier in the CCA process of the multi-carrier.
  • the base station may simultaneously transmit data on the multiple carriers after the backoff of the multiple carriers is completed and a predetermined time.
  • B3 indicates synchronized multi-carrier backoff completion timing based on self-differential
  • B4 indicates synchronized multi-carrier transmission timing of the base station.
  • B4 represents a time point after the preset dipper period P_d from B3.
  • B4 may be set to the same time point as B3.
  • FIG. 18A illustrates an embodiment in which self-differential is performed on all component carriers constituting multiple carriers.
  • the specific method of performing the self-differential is not limited thereto and may be extended to various embodiments described below.
  • the backoff completion time point of the multiple carriers can be synchronized to B3.
  • the base station may perform additional CCA during the preset dipper period P_d.
  • the dipper period P_d may be defined in various ways.
  • the dipper period P_d consists of at least one slot.
  • the dipper period P_d may be set equal to the aforementioned ICCA dipper period. That is, the dipper period P_d may be composed of a 16 ms period and n consecutive slots. Where n is a positive integer and one slot has a length of 9 ms. n may be set based on the QoS class of the data to be transmitted.
  • the base station performs multicarrier data transmission from the synchronized multicarrier backoff completion time point B3 to B4 after the dipper period P_d.
  • data may be transmitted only through the component carrier which is completed with backoff and is idle during the dipper period P_d.
  • the back-off of the component carrier that is the interference that is, the third CC and the fourth CC is completed before B3, and the first to fourth CCs are determined to be idle in the dipper period P_d. do.
  • the base station simultaneously transmits data through the first to fourth CCs.
  • the base station can transmit data with a wider bandwidth.
  • the additional CCA during the dipper period P_d may be omitted depending on the transmission situation of the base station.
  • the base station may perform additional CCA during the dipper period P_d only for carriers that do not participate in data transmission on multiple carriers. More specifically, although the backoff of the first component carrier is completed before the simultaneous data transmission on the multiple carriers, the data transmission on the first component carrier may not be performed during the simultaneous transmission. If data transmission through the first component carrier is prepared later, the base station may perform data transmission only after performing additional CCA during the dipper period P_d. That is, when the first component carrier is in the idle state during the dipper period P_d, the base station may immediately transmit data through the first component carrier.
  • the interference generated in a specific carrier constituting multiple carriers may be longer than a predetermined level.
  • the base station performs self-differential to synchronize the backoff completion time points of the first CC to the fourth CC, but the interference causes the third CC to be occupied until B3 and the subsequent dipper period P_d. .
  • the backoff of the fourth CC may not be completed until the B3 time point.
  • the base station when there is a carrier in which the backoff is not completed until the synchronized backoff completion time B3 or is occupied in the preset dipper period P_d, the base station performs multicarrier data transmission excluding the carrier. That is, the base station may transmit data through some component carriers which are backoff completed until the synchronized backoff completion time B3 and are idle for the preset dipper period P_d.
  • the self-differential period may be set according to various embodiments.
  • the base station may adjust the self-differential period of each component carrier based on at least one variable within the maximum self-differential period.
  • the base station may set or modify the self-differential period when a particular carrier is occupied during the backoff.
  • the base station may perform setting, correction and / or cancellation of self-differential based on the length of the interference. If the length of the interference generated during the backoff is longer than the preset first threshold value, the base station anticipates that the backoff completion time is delayed and may set a long self-differential period. However, if the length of the interference generated during the backoff is longer than the preset second threshold, the base station may reduce the self-differential period or cancel the self-differential. The base station may perform data transmission through the corresponding component carrier when the backoff of the specific component carrier is completed.
  • the second threshold is greater than the first threshold.
  • the self-differential period may be varied based on the bandwidth of the interference. The wider the bandwidth of the interference, the shorter the length of the interference. Thus, the base station can shorten the self-differential period as the bandwidth of the interference is wider.
  • the base station may set, modify and / or cancel self-differential based on the information.
  • the base station may set or modify the self-differential period of the first carrier based on the length of the interference in the second carrier.
  • the first carrier and the second carrier represent different carriers.
  • the first carrier and the second carrier each comprise at least one component carrier.
  • the base station can step down or stop the self-differential period of the first carrier based on the length of the interference in the second carrier.
  • the base station may immediately transmit data on the first carrier.
  • the base station may transmit data after performing the CCA of the carrier during the dipper period after the self-differential and backoff is completed.
  • the base station can estimate the length of the interference in the second carrier in various ways. According to an embodiment, when the second carrier is occupied by more than the preset number of slots, the base station may determine that the length of the interference is greater than or equal to the second threshold. As such, when the second carrier is continuously occupied, the base station may gradually reduce or stop the self-differential period of the first carrier. When the self-differential period and backoff of the first carrier are completed, the base station may immediately transmit data on the first carrier or may transmit data after the dipper period. In this manner, the base station can prevent unnecessary delay in data transmission of another carrier due to interference generated in a specific carrier.
  • the base station may adjust the self-differential period based on the number of active carriers on the configurable unlicensed band.
  • the base station may adjust the self-differential period based on the number of carriers on which the self-differential is performed. For example, the base station may set the self-differential period shorter as the number of carriers on which the self-differential is performed increases. Alternatively, the base station may set a shorter self-differential period as the value of 'number of carriers on which self-differentiation is performed' / 'number of active carriers' is higher. As such, the base station can save resources by adjusting the self-differential period based on the number of carriers on which the self-differential is performed.
  • the base station may reduce or expand the self-differential period step by step based on the length of the interference. Also, if the self-differential period extended in stages exceeds a certain level, the base station may cancel the self-differential.
  • the self-differential period may be divided into X intervals. For example, the self-differential period may be divided into X sections of equal length. Alternatively, the self-differential period may be divided into X intervals that increase or decrease exponentially. Alternatively, the self-differential period may be divided into X intervals that increase or decrease by a certain multiple.
  • the base station may cancel the self-differential when interference continuously occurs in Y sections among the divided X sections.
  • Y is a value of X or less.
  • the base station may resume back off of the carrier whose self-differential has been cancelled. When the self-differential and backoff of the carrier is completed, the base station can immediately transmit data on the carrier. According to another embodiment, the base station may transmit data after performing the CCA of the carrier during the dipper period after the self-differential and backoff is completed.
  • FIG. 19 is a flowchart illustrating an embodiment in which a base station performs self-differential.
  • the base station initializes the backoff counter (S404).
  • the base station performs a multi-carrier backoff based on the initialized backoff counter.
  • the base station may perform independent backoff for each carrier.
  • the base station checks whether the backoff of the other carriers remains (S408). If there is no carrier in which the backoff counter remains at the time when the backoff of a specific carrier is completed, the base station may perform data transmission on all carriers without self-differential (S412). However, if there is a carrier with a backoff counter remaining at the time when the backoff of a specific carrier is completed, the base station checks whether the carrier with the backoff remains occupied (S410). That is, the base station may determine whether to perform self-differential based on the occupancy state of the carrier that the backoff is not completed.
  • the base station immediately transmits data only to the carrier that has completed the backoff without performing self-differential (S412). However, when the carrier that is not completed backoff is in the idle state, the base station may perform self-differential (S414). When the self-differential and backoff is completed, the base station may perform multi-carrier data transmission (S416). As described above, the base station may additionally perform the CCA of the carrier during the dipper period P_d before data transmission, depending on the situation.
  • the base station may determine whether to perform self-differential based on at least one variable. In one embodiment, the base station determines whether to perform self-differential based on at least one of the remaining backoff counter value (bo_remaining) of the carrier not completed backoff and the number of carriers (n_remaining) not completed backoff Can be.
  • the base station may perform self-differential when the backoff in the first carrier is completed and the bo_remaining value of the second carrier is less than or equal to a preset value bo_threshold.
  • the base station may perform self-differential only when the backoff in the first carrier is completed and the n_remaining value is greater than or equal to a preset value.
  • the base station can immediately perform data transmission on the carrier, the backoff is completed.
  • the bo_threshold value may be set smaller as the backoff stage of the carrier increases.
  • a backoff counter is assigned within the increased CW. If a high backoff counter is assigned within the increased CW, the carrier is more likely to be occupied again.
  • the high backoff stage may indicate that the traffic load of the carrier is high. Accordingly, the base station can perform fast carrier access by setting a low bo_threshold value of the corresponding component carrier.
  • FIG. 19 illustrates an embodiment in which the base station performs self-differential, and the present invention is not limited thereto. That is, individual conditions for the base station to perform self-differential can be variously changed.
  • FIG. 20 illustrates an embodiment in which a base station determines whether to perform self-differential according to the method of FIG. 19.
  • the base station attempts data transmission on multiple carriers including the first CC to the fourth CC.
  • the base station performs independent backoff for each component carrier. As shown, interference occurs in the third and fourth CCs during the backoff for the first to fourth CCs. Therefore, the backoff of the third CC and the fourth CC may not be completed when the backoff of the first CC and the second CC is completed.
  • the third CC and the fourth CC are in the occupied state even when the first CC and the second CC complete the backoff. Accordingly, the base station can immediately transmit data only to the first CC and the second CC that has completed the backoff without performing self-differential.
  • 21 and 22 illustrate embodiments of the present invention for protecting a carrier on which self-differential is performed with a reserved signal.
  • the base station may perform self-differentiation to increase the number of carriers for which the backoff is completed and transmit data with a wider bandwidth.
  • the carrier is not used while the self-differential is performed, another device may use the carrier by determining that the carrier is idle. If signal transmission of another device continues until the end of self-differential, the base station may not be able to perform data transmission on the carrier.
  • the base station may transmit a reserved signal while the self-differential is performed to prevent another device from occupying the carrier.
  • the reserved signal includes a dummy signal of a certain power or more, a signal having specific information, or the like.
  • FIG. 21 illustrates an embodiment in which a base station transmits a reserved signal in a self-differential period.
  • the base station may transmit a reserved signal for the entire period in which the self-differential is performed on each carrier.
  • the time for performing self-differential for each component carrier constituting the multiple carriers may be different.
  • the base station transmits the reserved signal independently in the self-differential period of each component carrier.
  • the base station may determine whether to perform self-differential based on at least one variable as described above. For example, if the number of carriers (n_complete) that have completed the backoff is greater than or equal to the preset value (or if the number of carriers (n_remaining) that do not complete the backoff is less than the preset value), the base station determines the self-differential. May not be performed. If self-differential is being performed on a specific carrier, the base station may cancel the self-differential of the carrier. If it is determined not to perform self-differential, the base station can immediately perform data transmission on the carrier, the backoff is completed.
  • FIG. 22 shows another embodiment in which the base station transmits a reserved signal in the self-differential period.
  • the base station transmits a reserved signal in the self-differential period.
  • power leakage to adjacent carriers may occur. If the reserved signal is transmitted during the entire period in which self-differential is performed on each carrier as in the embodiment of FIG. 21, it may affect the backoff of an adjacent carrier. That is, the power package of the reserved signal transmitted on the first carrier may cause the occupancy state of the second carrier, thereby stopping the backoff of the second carrier.
  • the base station may transmit a reserved signal through each component carrier only when self-differential is performed on all component carriers constituting the multiple carriers.
  • the base station since the self-differential of the third CC and the fourth CC is not performed at the start time of the self-differential of the first CC and the second CC, the base station does not transmit the reserved signal.
  • the base station may transmit a reserved signal through the first CC to the fourth CC.
  • the base station may transmit a reserved signal based on whether backoff is performed on an adjacent carrier. Power leakage due to signal transmission can mainly affect only adjacent channels. Thus, even if self-differential is not being performed on all carriers, if the backoff is not being performed on an adjacent carrier, the base station may transmit a reserved signal to the carrier on which the self-differential is performed.
  • the base station cancels the self-differential.
  • the base station may perform self-differential for multi-carrier data transmission. However, if interference occurs in at least some carriers within the self-differential period, the base station may cancel the self-differential. That is, when interference occurs within the self-differential period, the base station cancels the self-differential of all carriers in order to reduce the data transmission waiting time due to the interference. After the self-differential is canceled, the base station can immediately perform data transmission on the carrier where the backoff is completed. According to an embodiment, the base station may transmit data after performing additional CCA of the carrier during the dipper period P_d. In FIG.
  • interference occurs in the third CC and the fourth CC while the self-differential of the first CC to the fourth CC is performed. Therefore, the base station cancels the self-differential of the first CC to the fourth CC, and transmits data through the first CC and the second CC is completed back off.
  • the base station may set a reference time point (R_s) for determining whether the self-differential continues.
  • the base station performing the self-differential may determine whether the self-differential is continued based on at least one information at a reference time point R_s.
  • the reference time point R_s may be set to a specific time point within the self-differential period.
  • the base station checks the backoff completion time of the second carrier at the reference time point R_s. The base station determines whether the backoff of the second carrier is completed before the self-differential and backoff completion time of the first carrier is completed. If the backoff of the second carrier is completed before the completion time of the self-differential and backoff of the first carrier, the base station continues the self-differential of the first carrier. The base station may simultaneously transmit data on the first carrier and the second carrier after both the backoff of the first carrier and the backoff of the second carrier are completed. According to an embodiment, the base station may transmit data after performing additional CCA of the first carrier and the second carrier during the dipper period P_d.
  • the base station cancels the self-differential of the first carrier.
  • the base station may immediately transmit data on the carrier after completion of the backoff of the first carrier.
  • the base station may transmit data after performing additional CCA of the first carrier during the dipper period P_d.
  • FIG. 24 illustrates an embodiment in which the base station determines to continue self-differential based on the method.
  • FIG. 24A illustrates a situation in which the backoff counters of the component carriers constituting the multiple carriers are set identically
  • FIG. 24B illustrates a situation in which the backoff counters of the component carriers are independently set.
  • interference occurs in the third and fourth CCs during the backoff of the first to fourth CCs. Therefore, when the general backoff procedure is performed, the backoff of the third CC and the fourth CC may be completed later than the backoff of the first CC and the second CC.
  • the base station first performs self-differentiation of the first CC and the second CC. During the self-differentiation of the first CC and the second CC, the base station checks the backoff completion time of the third CC and the fourth CC at the reference time point R_s. The base station may check each backoff completion time based on the remaining backoff counter values bo_remaining of the third CC and the fourth CC. In the embodiment of FIG. 24, since the backoff of the third CC and the fourth CC is completed before the self-differential and backoff completion timings of the first CC and the second CC are completed, the base station determines the self -Continue the diffraction.
  • the base station may perform self-differentiation in the third CC and / or the fourth CC to synchronize the backoff completion time points of all component carriers.
  • the base station may perform additional CCA during the preset dipper period P_d according to the embodiment. If the component carriers are idle in the process, the base station transmits data through the corresponding component carriers.
  • the reference time point R_s for determining whether the self-differential persists may be set according to various embodiments.
  • the self-differential period may be divided into n sections, where n is a natural number of 2 or more, and the reference time point R_s is at least one of end points of each divided section. Can be set. If the self-differential period is divided into two sections as shown in FIG. 24, the reference time point R_s may be set to 1/2 of the self-differential period.
  • the reference time point R_s may be set independently for each carrier, but the present invention is not limited thereto and the reference time point R_s common to all carriers may be applied.
  • the self-differential period may be set independently for each carrier.
  • the base station may adjust the self-differential period of each carrier based on at least one variable within the maximum self-differential period. Since the backoff counter and the interference situation may be different for each carrier, the base station may set the self-differential period independently for each carrier to perform simultaneous data transmission through multiple carriers.
  • the base station may set a carrier set including at least one component carrier to which data is to be transmitted, and obtain a common backoff counter for the carrier set.
  • the first CC and the second CC are set to the same carrier set and allocated the common backoff counter 5.
  • the base station performs the backoff of each component carrier of the carrier set using the obtained public backoff counter. That is, the base station can synchronize the multi-carrier transmission by performing the back-off by assigning the same back-off counter for each component carrier in the same carrier set.
  • the common backoff counter may be set by various methods.
  • the base station may set a single contention window value for all component carriers in the carrier set, and use the backoff counter obtained within the single contention window as a common backoff counter. That is, in the embodiment of FIG. 24B, a single contention window for the first CC and the second CC of the same carrier set may be maintained.
  • the base station may set the contention window value independently for each component carrier of the carrier set. That is, in the embodiment of FIG. 24B, separate contention windows may be maintained for each of the first CC and the second CC of the same carrier set.
  • the base station may obtain a backoff counter within the largest contention window value among contention window values of all component carriers of the carrier set, and use the obtained backoff counter as a common backoff counter. If the contention window value of the first CC is greater than or equal to the contention window value of the second CC, the base station obtains a common backoff counter within the contention window value of the first CC. However, when the contention window value of the second CC is greater than or equal to the contention window value of the first CC, the base station obtains a common backoff counter within the contention window value of the second CC. Each backoff of the first CC and the second CC is performed using the obtained public backoff counter.
  • the base station simultaneously transmits data on at least one component carrier with backoff completed.
  • the multi-carrier data transmission may be performed in units of carrier sets.
  • the aforementioned self-differential may be performed to synchronize backoff completion time points between component carriers of the same carrier set. That is, backoff completion time points between component carriers of the first carrier set may be synchronized with each other through self-differentiality, and backoff completion time points between component carriers of the second carrier set may be synchronized with each other.
  • the base station may perform synchronized transmission using the first carrier set and the second carrier set together.
  • the base station may perform synchronized transmission using only the first carrier set.
  • the base station may perform data aggregation by performing carrier aggregation on a carrier set basis.
  • synchronized transmission may be performed using only component carriers of the same carrier set according to the configuration of the base station. If all component carriers of the same carrier set are backoff completed at the same time point, the base station may immediately perform data transmission without self-diffraction of the corresponding carrier set. Through this, the base station can efficiently use the time and frequency resources according to the multi-carrier transmission, it is possible to reduce the data transmission delay.
  • the reference time point R_s for determining whether the self-differential is continued may be set to a time point when the self-differential of the carrier whose backoff is completed first starts.
  • the self-differential of the first carrier is as follows. Can be modified.
  • carriers occupied at the reference time point R_s of the remaining carrier (s) may be excluded from multi-carrier simultaneous transmission regardless of the remaining backoff counter value of the first carrier. This is because the carriers in the occupied state are not likely to change back to the idle state within the self-differential period in consideration of the length of the general WLAN or LTE data and the self-differential length. In this case, carriers in the occupied state do not affect the self-differential period setting of the first carrier.
  • carriers that are idle at the reference time point R_s of the remaining carrier (s) may be used for multi-carrier simultaneous transmission only if the backoff can be completed within the maximum self-differential period of the first carrier. That is, even when idle at the reference time point R_s, a carrier whose backoff counter value is larger than a preset value and whose backoff cannot be completed within the maximum self-differential period of the first carrier is multi-carrier concurrent transmission. May be excluded.
  • the base station determines the self-differential period based on the backoff counter of the carrier having the largest backoff counter value among the remaining carriers to be used for multicarrier simultaneous transmission.
  • the base station may include as many carriers as possible in the multi-carrier simultaneous transmission by setting a self-differential period in consideration of the carrier having the latest backoff completed among the carriers capable of participating in the simultaneous transmission.
  • the self-differential period determined in this way can be adjusted based on the channel change of the remaining carriers.
  • Carriers that change to the occupied state within the set self-differential period may be excluded from the corresponding multicarrier simultaneous transmission. If the excluded carrier is the carrier with the largest backoff value, the base station can shorten the self-differential period of the first carrier. At this time, the self-differential period may be changed based on the backoff counter of the carrier having the largest backoff counter value next to the excluded carrier among the remaining carriers to be used for simultaneous transmission.
  • FIG. 25 and 26 illustrate embodiments in which the base station determines to cancel the self-differential based on the method of determining whether to continue the self-differential described above.
  • FIG. 25 illustrates a situation in which the backoff counters of the component carriers constituting the multiple carriers are set identically
  • FIG. 26 illustrates a situation in which the backoff counters of the component carriers are independently set.
  • the same or corresponding parts as those of the embodiment of FIG. 24 described above will be omitted.
  • FIG. 25 illustrates an embodiment in which the base station cancels self-differential.
  • FIG. 25 (a) shows the time t_w spent according to the interference occurring in other carriers within the self-differential period
  • FIG. 25 (b) shows that the base station is self-differential to prevent the time t_w spent. Indicates a situation to cancel.
  • interference occurs in the third and fourth CCs during the backoff of the first to fourth CCs.
  • the base station first performs self-differentiation of the first CC and the second CC.
  • the backoff of the third CC and the fourth CC may not be completed before the self-differential and backoff completion times of the first CC and the second CC are completed. In this case, if self-differential is performed on the first CC and the second CC, time resources may be unnecessarily wasted.
  • the base station checks the backoff completion time of the third CC and the fourth CC at the reference time point R_s.
  • the base station may check each backoff completion time based on the remaining backoff counter values bo_remaining of the third CC and the fourth CC. Since the backoff of the third CC and the fourth CC is completed after the self-differential and backoff completion time points of the first CC and the second CC are completed, as shown in FIG. 2 Cancel the self-differential of CC.
  • the base station may immediately transmit data on the component carrier after the backoff completion of the first CC and the second CC. According to an embodiment, the base station may transmit data after performing additional CCAs of the first CC and the second CC during the dipper period P_d.
  • FIG. 26 shows another embodiment in which the base station cancels self-differential.
  • FIG. 26 (a) shows the time t_w spent according to the interference occurring in other carriers within the self-differential period
  • FIG. 26 (b) shows that the base station is self-differential to prevent the time t_w spent. Indicates a situation to cancel.
  • the backoff counter of each component carrier is set independently.
  • the base station may set a carrier set including at least one component carrier to which data is to be transmitted, and obtain a common backoff counter for the carrier set.
  • the first CC and the second CC are set to the same carrier set and allocated the common backoff counter 5.
  • the base station performs the backoff of each component carrier of the carrier set using the obtained public backoff counter.
  • interference has occurred in the third and fourth CCs during the backoff for the first to fourth CCs.
  • the base station first performs self-differentiation of the first CC and the second CC.
  • the backoff of the third CC and the fourth CC may not be completed before the self-differential and backoff completion time of the first CC and the second CC.
  • the base station checks the backoff completion time of the third CC and the fourth CC at the reference time point R_s. Since the backoff of the third CC and the fourth CC is completed after the self-differential and backoff completion points of the first CC and the second CC are completed, as shown in FIG. 2 Cancel the self-differential of CC.
  • the ECCA slot size is 9 ms and the actual sensing time in the slot is at least 4 ms.
  • one dipper period consists of a 16 ms period and n consecutive CCA slots.
  • n is a positive integer
  • the CCA slot period is 9 ms
  • the number n of slots in the dipper period may be set differently according to the QoS class. The countdown of the backoff counter is not performed during the start 16 ms period of the dipper period.
  • the backoff counter When all n slots of the backoff counter are observed idle, the backoff counter may be decremented to 1 at the end of the dipper period. If the backoff counter reaches zero after decrement, the node continues the ECCA process by performing a CCA check for at least one slot without transmitting data directly. If the channel is observed to be occupied within the dipper section, the dipper section may be stopped.
  • the backoff counter need not be decremented when the slot is idle. That is, the backoff counter can optionally be decremented when the slot is idle. If a slot is not observed, the slot should be considered occupied.
  • a base station can perform category-4 LBT on only one unlicensed band carrier. That is, when the base station completes the LBT on one carrier, the base station may sense other carriers during a predetermined period immediately before completion of the LBT on the carrier, for example, PIFS (25 ms). The base station may transmit the DL data burst on the other carrier (s) sensed idle in the procedure. How quickly the base station can change the carrier performing category-4 based LBT may be determined in units of subframes, a plurality of subframes, or RRC (Radio Resource Control) level.
  • RRC Radio Resource Control
  • the base station may perform Category-4 based LBT on one or more unlicensed band carriers. That is, the base station may transmit a DL data burst through carriers that have completed the category-4 based LBT. At this time, the base station may perform self-differential to align the time of transmission between the multiple carriers. If the base station can receive on one carrier and transmit on the other carrier at the same time, the base station can freeze the backoff counter for the carrier on which the transmission is not performed while the transmission on the other carrier is being performed. . In this case, the base station may perform the backoff counter freezing when the carriers are separated within a preset frequency range.
  • multi-carrier LBT When multi-carrier LBT is performed in one carrier set, at least one of the two methods presented above may be applied. Alternatively, multicarrier LBT of a different method may be performed for each carrier set.
  • FIG. 27 illustrates a self-differential performance method according to another embodiment of the present invention.
  • the same or corresponding parts as those of the above-described drawings will be omitted.
  • the base station may perform self-differential to synchronize multi-carrier data transmission.
  • the self-differential may be performed when the remaining backoff counter value of the carrier is greater than zero.
  • the base station performs self-differentiation when the remaining backoff counter values of the first CC and the second CC are 1.
  • the base station operates according to existing CCA rules.
  • the base station may apply the CCA during the preset dipper period (P_d) in the LBT process.
  • the base station may perform self-differential on the corresponding carrier.
  • the base station may transmit data through the carrier.
  • the dipper period P_d consists of a 16 ms period that does not decrement the backoff counter, and n additional CCA slots thereafter.
  • the CCA slot period may be set to the same 9 ms or similar length as Wi-Fi, and the number n of slots may be set differently according to the QoS class.
  • the base station may decrease the backoff counter in the n additional CCA slots.
  • the base station simultaneously performs data transmission on the plurality of carriers whose backoff counter value becomes zero.
  • 27 illustrates an embodiment in which self-differential is performed when the remaining backoff counter value is 1, but the present invention is not limited thereto. That is, the base station may perform self-differential even when any backoff counter value remains.
  • the backoff counter is reduced through the dipper period P_d, and if data is transmitted immediately, fast data transmission is possible.
  • the base station may set the maximum and / or minimum backoff counter as a condition for performing the self-differential, and perform the self-differential when the remaining backoff counter is within the set backoff counter range. If the backoff counter at the time when the self-differential is performed is different for each carrier, the dipper period P_d may be started at different times for each carrier.
  • FIG. 28 illustrates a self-differential performance method according to another embodiment of the present invention.
  • the same or corresponding parts as those of the above-described drawings will be omitted.
  • the dipper period P_d may be set differently for each carrier. For example, due to the transmission of different QoS data, the slot number n of the dipper period P_d may be determined differently for each carrier. Therefore, when the backoff counter can be decreased in the slot of the dipper period P_d, the base station may determine the start time of the dipper period P_d based on the length of the corresponding dipper period P_d. Accordingly, in the embodiment of FIG. 28, the dipper period P_d of the first CC, the second CC, and the fourth CC having the slot number 2 may start when the remaining backoff counter value of the corresponding carrier is 2. The dipper period P_d of the third CC, which is 1, may be started when the remaining backoff counter value of the corresponding carrier is 1.
  • the base station may set the maximum and / or minimum backoff counter as a condition for starting the dipper period P_d, and start the dipper period P_d at the same time point for each carrier within the set backoff counter range. Meanwhile, the remaining backoff counter value for starting self-differential may be set identically for each carrier, but may be set differently for transmission synchronization.
  • the maximum allowed energy detection threshold in the LAA Scell may be selected from two values in the ⁇ X, Y ⁇ set (where Y ⁇ X).
  • two methods of Equation 1 or Equation 2 below may be considered to set X and Y as the maximum allowable energy detection threshold.
  • Ph is the transmission power value of the data and can be determined according to the following two options. As a first option, Ph may be the maximum transmit power class of the LAA transmission point in the unlicensed band. As a second option, Ph may be the maximum transmit power within a transmit burst following the LBT procedure.
  • Equation 3 a method such as Equation 3 below may be considered as a threshold for detecting the maximum allowable energy.
  • T A is set to 10 dB for transmission including PDSCH and 5 dB for transmission including discovery signal transmission without including PDSCH.
  • P H is 23 dBm and the T max value is set to -75 dB / MHz + 10 * log 10 (BW MHz).
  • P TX also means a dB value as the maximum output power value that can be set for each carrier.
  • the base station may use P TX as a fixed value regardless of single carrier transmission or multiple carrier transmission.
  • the base station may distribute and apply the maximum transmit power value in each carrier so that the sum of the maximum power in each transmittable carrier becomes P TX .
  • BWMHz means bandwidth in MHz in a single carrier.
  • the base station and the terminal may determine whether the carrier is occupied state based on the energy detection threshold value (that is, the energy detection reference value) when performing the CCA. That is, when no radio signal is detected in the carrier or a signal having a level below the energy detection threshold is detected, the carrier is determined to be in an idle state. However, if a signal with a level above the energy detection threshold is detected in the carrier, the carrier is determined to be occupied.
  • the energy detection threshold value that is, the energy detection reference value
  • the energy detection threshold may be determined based on at least one of total transmission power and total bandwidth of data to be simultaneously transmitted by the base station. If the transmit power is set low, the base station may attempt to actively occupy the channel by applying a relatively high energy detection threshold. In addition, when data is transmitted with a wide bandwidth, a predetermined total transmission power is distributed to lower power interference in a unit band. Therefore, the base station may increase the energy detection threshold as data is transmitted over a wide bandwidth.
  • the base station may determine an energy detection threshold based on at least one of total transmission power and total bandwidth of data to be transmitted simultaneously. However, which component carriers to carry out the actual data transfer can be determined when the backoff process is completed.
  • the base station determines the energy detection threshold value X0 in the LBT operation (hereinafter, referred to as the first LBT operation) in a situation where the transmission power and the total bandwidth of the data are not determined, and the LBT in the situation where the parameters are determined.
  • the energy detection threshold X1 in the operation (hereinafter, the second LBT operation) may be determined in different ways.
  • the first LBT operation may indicate a CCA in the backoff and self differential periods
  • the second LBT operation may indicate a CCA in at least one preset slot immediately before the data transmission time.
  • the energy detection threshold value X0 in the first LBT operation may be independently determined for each carrier.
  • Ph may be set to a fixed power value and W may be set to a bandwidth of a carrier on which energy detection is performed.
  • the energy detection threshold value X0 may be determined to be ⁇ 62dBm.
  • Ph may be set in consideration of the maximum transmit power class value.
  • P H may be set to a fixed power value and the BWMHz may be set to a bandwidth of a carrier on which energy detection is performed.
  • the energy detection threshold X0 may be determined to be ⁇ 72 dBm.
  • P H may be set in consideration of a maximum transmit power class value.
  • the energy detection threshold value X0 in the first LBT operation may be determined in consideration of the overall bandwidth and the transmission power in which the LBT operation is performed.
  • the Ph value may be set differently for each carrier.
  • the energy detection threshold X1 in the second LBT operation may be determined in consideration of the total transmission power and the total bandwidth of the data to be actually transmitted.
  • the second LBT operation indicates the LBT operation in which the transmission power and the total bandwidth of the data are determined, and indicates the CCA in at least one preset slot immediately before the data transmission time.
  • the second LBT operation may indicate a CCA in the dipper period P_d, but the present invention is not limited thereto.
  • Ph 'total transmission power' * 'bandwidth of carrier where energy detection is performed' / 'total bandwidth of data to be transmitted at the same time'. For example, in the embodiment of FIG.
  • the total transmission power value is 23 dBm
  • the bandwidth of the carrier on which the energy detection is performed is 20 MHz
  • the total bandwidth of the data to be transmitted at the same time is 60 MHz
  • is set to Ph 23 * 20/60 dBm. Therefore, the lower the total transmission power value relative to the bandwidth at which data is simultaneously transmitted, the higher the energy detection threshold value X1 is set.
  • the bandwidth of the carrier on which the energy detection is performed is described as 20MHz, but the present invention is not limited thereto. That is, the bandwidth of the carrier on which energy detection is performed may be set to a specific value of 20 MHz or less, for example, 10 MHz, 5 MHz, or the like.
  • FIG. 30 is a view illustrating an energy detection threshold setting method according to another embodiment of the present invention.
  • the same or corresponding parts as those of the embodiment of FIG. 29 are not repeated.
  • the base station may set the energy detection threshold differently based on whether or not the occupancy state of each carrier in the LBT process.
  • energy detection may be performed based on different bandwidths depending on whether each carrier is occupied.
  • the transmission power value for each carrier is changed. Therefore, in the formula of the embodiment of FIG. 29 for setting the energy detection threshold value, the 'total bandwidth where energy detection is performed' may be modified to 'total bandwidth of idle state where energy detection is performed'.
  • the energy detection threshold value X0_1 may be calculated by setting the total bandwidth value to 80 MHz in the idle period of the 80 MHz band including the first CC to the fourth CC.
  • the energy detection threshold value X0_2 may be calculated by setting the total bandwidth value to 40 MHz.
  • the base station may set the total bandwidth and / or the total transmit power value of the above-described equation in consideration of the number of carriers capable of simultaneous transmission and determine the energy detection threshold. For example, in the embodiment of FIG. 30, it may be determined that the backoff of the third CC is not completed based on the multi-carrier simultaneous transmission time point. In this case, the base station may calculate the energy detection threshold value X0_3 of the fourth CC by setting the total bandwidth value to 60 MHz.
  • an energy detection threshold may be determined in consideration of only a carrier in which energy detection except the corresponding carrier is actually performed. That is, in the embodiment of FIG. 30, the base station sets the total bandwidth to 20 MHz except for the first CC, the second CC, and the third CC determined to be unavailable.
  • the value X0_3 can be calculated
  • the terminal may be implemented as various types of wireless communication devices or computing devices that are guaranteed to be portable and mobile.
  • the terminal may be referred to as a user equipment (UE), a station (STA), a mobile subscriber (MS), or the like.
  • the base station can control and manage a cell (eg, macro cell, femto cell, pico cell, etc.) corresponding to the service area, and perform functions such as signal transmission, channel assignment, channel monitoring, self-diagnosis, and relay. have.
  • the base station may be referred to as an evolved NodeB (eNB), an access point (AP), or the like.
  • eNB evolved NodeB
  • AP access point
  • the terminal 100 may include a processor 110, a communication module 120, a memory 130, a user interface unit 140, and a display unit 150.
  • the processor 110 may execute various commands or programs according to the present invention and process data in the terminal 100.
  • the processor 100 may control an overall operation including each unit of the terminal 100 and may control data transmission and reception between the units.
  • the processor 110 may receive / process a downlink signal according to the proposal of the present invention.
  • the communication module 120 may be an integrated module that performs mobile communication using a mobile communication network and wireless LAN access using a wireless LAN.
  • the communication module 120 may include a plurality of network interface cards such as the cellular communication interface cards 121 and 122 and the wireless LAN interface card 123 in an internal or external form.
  • each network interface card may be independently arranged according to a circuit configuration or a purpose, unlike in FIG. 31.
  • the cellular communication interface card 121 transmits and receives a radio signal with at least one of the base station 200, an external device, and a server using a mobile communication network, and performs a cellular communication service in a first frequency band based on a command of the processor 110. to provide.
  • the cellular communication interface card 121 may include at least one NIC module using an LTE-Licensed frequency band.
  • the cellular communication interface card 122 transmits and receives a wireless signal with at least one of the base station 200, an external device, and a server using a mobile communication network, and performs a cellular communication service in a second frequency band based on a command of the processor 110. to provide.
  • the cellular communication interface card 122 may include at least one NIC module using an LTE-Unlicensed frequency band.
  • the LTE-Unlicensed frequency band may be a band of 2.4 GHz or 5 GHz.
  • the WLAN interface card 123 transmits / receives a wireless signal with at least one of the base station 200, an external device, and a server through a WLAN connection, and performs a WLAN service in a second frequency band based on a command of the processor 110. to provide.
  • the WLAN interface card 123 may include at least one NIC module using a WLAN frequency band.
  • the WLAN frequency band may be an Unlicensed radio band such as a band of 2.4 GHz or 5 GHz.
  • the memory 130 stores a control program used in the terminal 100 and various data according thereto.
  • the control program may include a program necessary for the terminal 100 to perform wireless communication with at least one of the base station 200, an external device, and a server.
  • the user interface 140 includes various types of input / output means provided in the terminal 100.
  • the display unit 150 outputs various images on the display screen.
  • the base station 200 may include a processor 210, a communication module 220, and a memory 230.
  • the processor 210 may execute various instructions or programs according to the present invention and process data in the base station 200.
  • the processor 210 may control an overall operation including each unit of the base station 200 and control data transmission and reception between the units.
  • the processor 210 may transmit / process a downlink signal according to the proposal of the present invention. For example, according to the embodiment of FIGS. 17 to 30, data simultaneous transmission using multiple carriers may be performed.
  • the communication module 220 may be an integrated module that performs mobile communication using a mobile communication network and wireless LAN access using a wireless LAN, such as the communication module 120 of the terminal 100.
  • the communication module 120 may include a plurality of network interface cards such as the cellular communication interface cards 221 and 222 and the wireless LAN interface card 223 in an internal or external form.
  • each network interface card may be independently arranged according to a circuit configuration or a purpose, unlike in FIG. 31.
  • the cellular communication interface card 221 transmits and receives a radio signal with at least one of the terminal 100, an external device, and a server using a mobile communication network, and performs a cellular communication service in a first frequency band based on a command of the processor 210. to provide.
  • the cellular communication interface card 221 may include at least one NIC module using an LTE-Licensed frequency band.
  • the cellular communication interface card 222 transmits and receives a wireless signal with at least one of the terminal 100, an external device, and a server using a mobile communication network, and performs a cellular communication service in a second frequency band based on a command of the processor 210. to provide.
  • the cellular communication interface card 222 may include at least one NIC module using an LTE-Unlicensed frequency band.
  • the LTE-Unlicensed frequency band may be a band of 2.4 GHz or 5 GHz.
  • the WLAN interface card 223 transmits and receives a wireless signal with at least one of the terminal 100, an external device, and a server through a WLAN connection, and performs a WLAN service in a second frequency band based on a command of the processor 210. to provide.
  • the WLAN interface card 223 may include at least one NIC module using a WLAN frequency band.
  • the WLAN frequency band may be an unlicensed radio band such as a band of 2.4 GHz or 5 GHz.
  • blocks of a terminal and a base station logically distinguish elements of a device. Elements of the device may be mounted on one chip or on multiple chips, depending on the design of the device.
  • some components of the terminal 100 such as the user interface 140 and the display unit 150, may be selectively provided in the terminal 100.
  • some components of the base station 200 for example, the WLAN interface card 223 may be selectively provided in the base station 200.
  • the user interface 140 and the display unit 150 may be additionally provided to the base station 200 as necessary.
  • the present invention is applicable to various communication devices (e.g., stations using unlicensed band communication, access points, or stations using cellular communication, base stations, etc.) used in a wireless communication system.
  • various communication devices e.g., stations using unlicensed band communication, access points, or stations using cellular communication, base stations, etc.

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Abstract

본 발명은 다중 캐리어를 이용하여 신호를 전송하는 방법, 장치 및 시스템에 관한 것이다. 구체적으로, 본 발명은 무선 통신 장치에 있어서, 통신 모듈; 및 프로세서를 포함하고, 상기 프로세서는, 데이터를 전송하고자 하는 캐리어 세트를 위한 공용 백오프 카운터를 획득하되, 상기 캐리어 세트는 적어도 하나의 콤포넌트 캐리어를 포함하고, 상기 획득된 공용 백오프 카운터를 이용하여 상기 각 콤포넌트 캐리어의 백오프를 수행하고, 상기 백오프가 완료된 적어도 하나의 콤포넌트 캐리어를 통해 데이터를 동시에 전송하는 무선 통신 장치 및 이를 이용한 무선 통신 방법을 제공한다.

Description

다중 캐리어 신호 전송 방법, 장치 및 시스템
본 발명은 무선 통신 시스템에 관한 것이다. 구체적으로, 본 발명은 다중 캐리어를 이용하여 신호를 전송하는 방법, 장치 및 시스템에 관한 것이다.
최근 스마트 기기의 확산으로 인해 모바일 트래픽이 폭증함에 따라, 기존의 면허(licensed) 주파수 스펙트럼 또는 LTE-Licensed 주파수 대역만으로는 셀룰러 통신 서비스 제공을 위해 늘어나는 데이터 사용량을 감당하기 어려워지고 있다.
이 같은 상황에서 셀룰러 통신 서비스 제공을 위해 비면허(unlicensed) 주파수 스펙트럼 또는 LTE-Unlicensed 주파수 대역(예, 2.4GHz 대역, 5GHz 대역 등)을 사용하는 방안이 스펙트럼의 부족 문제에 대한 해결책으로 강구되고 있다.
그러나, 통신 사업자가 경매 등의 절차를 거쳐 독점적인 주파수 사용권을 확보하는 면허 대역과 달리, 비면허 대역에서는 일정 수준의 인접 대역 보호 규정만을 준수하면 다수의 통신 설비가 제한 없이 동시에 사용될 수 있다. 이로 인해, 셀룰러 통신 서비스에 비면허 대역을 사용하는 경우, 면허 대역에서 제공되던 수준의 통신 품질이 보장되기 어렵고, 기존에 비면허 대역을 이용하던 무선 통신 장치(예, 무선랜 장치)와의 간섭 문제가 발생할 수 있다.
따라서, 비면허 대역에서 LTE 기술이 자리잡기 위해서 기존의 비면허 대역 장치와의 공존 방안 및 효율적으로 무선 채널을 공유하는 방안에 대한 연구가 선행적으로 이루어져야 한다. 즉, 비면허 대역에서 LTE 기술을 사용하는 장치가 기존의 비면허 대역 장치에 대해 영향을 주지 않도록 강력한 공존 메커니즘(Robust Coexistence Mechanism, RCM)이 개발되어야 한다.
본 발명의 목적은 무선 통신 시스템, 특히 셀룰러 무선 통신 시스템에서 효율적으로 신호를 전송하는 방법 및 이를 위한 장치를 제공하는 것이다. 또한, 본 발명의 다른 목적은 특정 주파수 대역(예, 비면허 대역)에서 효율적으로 신호를 전송하는 방법 및 이를 위한 장치를 제공하는 것이다.
본 발명에서 이루고자 하는 기술적 과제들은 상기 기술적 과제로 제한되지 않으며, 언급하지 않은 또 다른 기술적 과제들은 아래의 기재로부터 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 명확하게 이해될 수 있을 것이다.
본 발명의 실시예에 따르면, 다음과 같은 무선 통신 장치 및 무선 통신 방법이 제공된다.
먼저 본 발명의 실시예에 따르면, 무선 통신 장치에 있어서, 통신 모듈; 및 프로세서를 포함하고, 상기 프로세서는, 데이터를 전송하고자 하는 캐리어 세트를 위한 공용 백오프 카운터를 획득하되, 상기 캐리어 세트는 적어도 하나의 콤포넌트 캐리어를 포함하고, 상기 획득된 공용 백오프 카운터를 이용하여 상기 각 콤포넌트 캐리어의 백오프를 수행하고, 상기 백오프가 완료된 적어도 하나의 콤포넌트 캐리어를 통해 데이터를 동시에 전송하는 무선 통신 장치가 제공된다.
또한 본 발명의 실시예에 따르면, 다중 캐리어를 이용한 데이터 통신 방법으로서, 데이터를 전송하려는 캐리어 세트를 위한 공용 백오프 카운터를 획득하는 단계, 상기 캐리어 세트는 적어도 하나의 콤포넌트 캐리어를 포함하며; 상기 획득된 공용 백오프 카운터를 이용하여 상기 각 콤포넌트 캐리어의 백오프를 수행하는 단계; 상기 백오프가 완료된 적어도 하나의 콤포넌트 캐리어를 통해 데이터를 동시에 전송하는 단계; 를 포함하는 데이터 통신 방법이 제공된다.
상기 적어도 하나의 콤포넌트 캐리어의 백오프를 수행하는 중에 임의로 백오프 카운터를 줄이지 않는 셀프-디퍼럴을 수행된다.
상기 셀프-디퍼럴은 해당 콤포넌트 캐리어의 남은 백오프 카운터 값이 0보다 큰 경우에 수행된다.
상기 백오프가 완료된 제1 콤포넌트 캐리어에 기 설정된 디퍼 구간 동안의 추가적인 CCA를 수행하고, 상기 제1 콤포넌트 캐리어가 상기 디퍼 구간 동안 유휴 상태인 경우 제1 콤포넌트 캐리어를 통해 데이터를 전송한다.
상기 데이터의 동시 전송 시 상기 제1 콤포넌트 캐리어를 통해 데이터가 전송되지 않은 경우, 상기 디퍼 구간 동안의 추가적인 CCA 후에 데이터를 전송한다.
상기 디퍼 구간은 적어도 하나의 슬롯으로 구성된다.
상기 캐리어 세트의 각 콤포넌트 캐리어 별로 독립적으로 경쟁 윈도우 값이 설정되고, 상기 캐리어 세트의 모든 콤포넌트 캐리어의 경쟁 윈도우 값들 중 가장 큰 경쟁 윈도우 값 내에서 백오프 카운터가 획득되고, 상기 가장 큰 경쟁 윈도우 값 내에서 획득된 백오프 카운터가 상기 공용 백오프 카운터로 사용된다.
상기 캐리어 세트의 모든 콤포넌트 캐리어들을 위한 단일의 경쟁 윈도우 값을 설정되고, 상기 단일의 경쟁 윈도우 내에서 획득된 백오프 카운터가 상기 공용 백오프 카운터로 사용된다.
상기 백오프를 위한 에너지 검출 임계값은 동시에 전송될 데이터의 전체 대역폭 및 전체 전송 전력 중 적어도 하나에 기초하여 결정된다.
상기 전체 대역폭 대비 상기 전체 전송 전력 값이 낮을수록 상기 에너지 검출 임계값이 높게 설정된다.
본 발명의 실시예에 따르면, 무선 통신 시스템, 특히 셀룰러 무선 통신 시스템에서 효율적으로 신호를 전송하는 방법 및 이를 위한 장치가 제공된다. 또한, 특정 주파수 대역(예, 비면허 대역)에서 효율적으로 신호를 전송하는 방법 및 이를 위한 장치가 제공된다.
본 발명의 실시예에 따르면, 다중 캐리어 전송을 통한 데이터 전송이 수행될 수 있다. 이때, 기지국은 다중 캐리어 전송에 따른 시간 및 주파수 자원을 효율적으로 사용하고 데이터 전송 지연을 줄일 수 있다.
본 발명에서 얻을 수 있는 효과는 이상에서 언급한 효과들로 제한되지 않으며, 언급하지 않은 또 다른 효과들은 아래의 기재로부터 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 명확하게 이해될 수 있을 것이다.
도 1은 3GPP(3rd Generation Partnership Project) 시스템에 이용되는 물리 채널들 및 이들을 이용한 일반적인 신호 전송 방법을 설명하기 위한 도면이다.
도 2는 무선 통신 시스템에서 사용되는 무선 프레임 구조(Radio Frame Structure)의 일 예를 나타낸 것이다.
도 3은 무선 통신 시스템에서 하향링크(Downlink, DL)/상향링크(Uplink, UL) 슬롯 구조의 일 예를 나타낸 것이다.
도 4는 하향링크 서브프레임의 구조를 예시한다.
도 5는 상향링크 서브프레임의 구조를 예시한다.
도 6은 단일 캐리어 통신과 다중 캐리어 통신을 설명하기 위한 도면이다.
도 7은 크로스 캐리어 스케줄링 기법이 적용되는 예를 도시한다.
도 8은 DRS(Discovery Reference Signal) 전송을 예시한다.
도 9 내지 도 11은 DRS로 사용되는 참조 신호의 구조를 예시한다.
도 12는 LAA(Licensed Assisted Access) 서비스 환경을 예시한다.
도 13은 LAA 서비스 환경에서 단말과 기지국의 배치 시나리오를 예시한다.
도 14은 기존에 비면허 대역에서 동작하는 통신 방식을 예시한다.
도 15 및 도 16은 DL 전송을 위한 LBT(Listen-Before-Talk) 과정을 예시한다.
도 17 및 도 18은 다중 캐리어 상에서 LBT-기반의 데이터 전송 방법을 나타낸다.
도 19는 기지국이 셀프-디퍼럴을 수행하는 일 실시예를 나타낸 순서도이다.
도 20은 도 19의 방법에 따라 기지국이 셀프-디퍼럴 수행 여부를 판단하는 일 실시예를 나타낸다.
도 21 및 도 22는 셀프-디퍼럴이 수행되는 캐리어를 예약된 신호로 보호하는 본 발명의 실시예들을 나타낸다.
도 23은 기지국이 셀프-디퍼럴을 취소하는 일 실시예를 나타낸다.
도 24 내지 도 26은 기지국이 셀프-디퍼럴의 지속 여부를 결정하는 본 발명의 추가적인 실시예를 나타낸다.
도 27은 본 발명의 다른 실시예에 따른 셀프-디퍼럴 수행 방법을 나타낸다.
도 28은 본 발명의 또 다른 실시예에 따른 셀프-디퍼럴 수행 방법을 나타낸다.
도 29 및 도 30은 다중 캐리어 전송을 위한 LBT 수행 시 에너지 검출 임계값을 설정하는 본 발명의 실시예들을 나타낸다.
도 31은 본 발명의 일 실시예에 따른 단말과 기지국의 구성을 예시한다.
본 명세서에서 사용되는 용어는 본 발명에서의 기능을 고려하면서 가능한 현재 널리 사용되는 일반적인 용어를 선택하였으나, 이는 당 분야에 종사하는 기술자의 의도, 관례 또는 새로운 기술의 출현 등에 따라 달라질 수 있다. 또한 특정 경우는 출원인이 임의로 선정한 용어도 있으며, 이 경우 해당되는 발명의 설명 부분에서 그 의미를 기재할 것이다. 따라서 본 명세서에서 사용되는 용어는, 단순한 용어의 명칭이 아닌 그 용어가 가진 실질적인 의미와 본 명세서의 전반에 걸친 내용을 토대로 해석되어야 함을 밝혀두고자 한다.
명세서 전체에서, 어떤 구성이 다른 구성과 "연결"되어 있다고 할 때, 이는 "직접적으로 연결"되어 있는 경우뿐 아니라, 그 중간에 다른 구성요소를 사이에 두고 "전기적으로 연결"되어 있는 경우도 포함한다. 또한 어떤 구성이 특정 구성요소를 "포함"한다고 할 때, 이는 특별히 반대되는 기재가 없는 한 다른 구성요소를 제외하는 것이 아니라 다른 구성요소를 더 포함할 수 있는 것을 의미한다. 이에 더하여, 특정 임계값을 기준으로 "이상" 또는 "이하"라는 한정 사항은 실시예에 따라 각각 "초과" 또는 "미만"으로 적절하게 대체될 수 있다.
이하의 기술은 CDMA(code division multiple access), FDMA(frequency division multiple access), TDMA(time division multiple access), OFDMA(orthogonal frequency division multiple access), SC-FDMA(single carrier frequency division multiple access) 등과 같은 다양한 무선 접속 시스템에 사용될 수 있다. CDMA는 UTRA(Universal Terrestrial Radio Access)나 CDMA2000과 같은 무선 기술(radio technology)로 구현될 수 있다. TDMA는 GSM(Global System for Mobile communications)/GPRS(General Packet Radio Service)/EDGE(Enhanced Data Rates for GSM Evolution)와 같은 무선 기술로 구현될 수 있다. OFDMA는 IEEE 802.11 (Wi-Fi), IEEE 802.16 (WiMAX), IEEE 802-20, E-UTRA(Evolved UTRA) 등과 같은 무선 기술로 구현될 수 있다. UTRA는 UMTS(Universal Mobile Telecommunications System)의 일부이다. 3GPP(3rd Generation Partnership Project) LTE(long term evolution)은 E-UTRA를 사용하는 E-UMTS(Evolved UMTS)의 일부이고 LTE-A(Advanced)는 3GPP LTE의 진화된 버전이다. 설명을 명확하게 하기 위해, 3GPP LTE/LTE-A를 위주로 기술하지만 본 발명의 기술적 사상이 이에 제한되는 것은 아니다.
도 1은 3GPP 시스템에 이용되는 물리 채널들 및 이들을 이용한 일반적인 신호 전송 방법을 예시한다. 단말은 기지국으로부터 하향링크(Downlink, DL)를 통해 정보를 수신하고, 단말은 기지국으로 상향링크(Uplink, UL)를 통해 정보를 전송한다. 기지국과 단말이 송수신하는 정보는 데이터 및 다양한 제어 정보를 포함하고, 이들이 송수신 하는 정보의 종류/용도에 따라 다양한 물리 채널이 존재한다.
단말은 전원이 켜지거나 새로이 셀에 진입한 경우 기지국과 동기를 맞추는 등의 초기 셀 탐색 작업을 수행한다(S101). 이를 위해, 단말은 기지국으로부터 주 동기 채널(Primary Synchronization Channel, P-SCH) 및 부 동기 채널(Secondary Synchronization Channel, S-SCH)을 수신하여 기지국과 동기를 맞추고, 셀 ID 등의 정보를 획득할 수 있다. 그 후, 단말은 기지국으로부터 물리 방송 채널(Physical Broadcast Channel)를 수신하여 셀 내 방송 정보를 획득할 수 있다. 단말은 초기 셀 탐색 단계에서 하향링크 참조 신호(Downlink Reference Signal, DL RS)를 수신하여 하향링크 채널 상태를 확인할 수 있다.
초기 셀 탐색을 마친 단말은 물리 하향링크 제어 채널(Physical Downlink Control Channel, PDCCH) 및 상기 PDCCH에 실린 정보에 따라 물리 하향링크 공유 채널(Physical Downlink Shared Channel, PDSCH)을 수신함으로써 좀더 구체적인 시스템 정보를 획득할 수 있다(S102).
기지국에 최초로 접속하거나 신호 전송을 위한 무선 자원이 없는 경우, 단말은 기지국에 대해 랜덤 접속 과정(Random Access Procedure, RACH)을 수행할 수 있다(S103~S106). 먼저, 단말은 물리 랜덤 접속 채널(Physical Random Access Channel, PRACH)을 통해 프리앰블을 전송하고(S103), PDCCH 및 대응하는 PDSCH를 통해 프리앰블에 대한 응답 메시지를 수신할 수 있다(S104). 단말에게 유효한 랜덤 액세스 응답 메시지가 수신된 경우, 단말은 상향링크 그랜트를 이용하여 자신의 식별자 등을 포함한 데이터를 기지국으로 전송한다(S105). 다음으로, 단말은 충돌 해결을 위해 기지국의 지시로서 PDCCH의 수신을 기다린다. 단말이 자신의 식별자를 통해 PDCCH를 수신한 경우(S106), 랜덤 액세스 과정은 종료된다.
이후, 단말은 일반적인 절차로서 PDCCH/PDSCH 수신(S107) 및 물리 상향링크 공유 채널(Physical Uplink Shared Channel, PUSCH)/물리 상향링크 제어 채널(Physical Uplink Control Channel, PUCCH) 전송(S108)을 수행할 수 있다. 단말은 PDCCH를 통하여 하향링크 제어 정보(Downlink Control Information, DCI)를 수신한다. DCI는 단말에 대한 자원 할당 정보와 같은 제어 정보를 포함하며, 사용 목적에 따라 포맷이 서로 다르다. 단말이 기지국으로 전송하는 제어 정보는 상향링크 제어 정보(Uplink Control Information, UCI)라고 지칭된다. UCI는 ACK/NACK(Acknowledgement/Negative Acknowledgement), CQI(Channel Quality Indicator), PMI(Precoding Matrix Index), RI(Rank Indicator) 등을 포함한다. UCI는 PUSCH 및/또는 PUCCH를 통해 전송될 수 있다.
도 2는 무선 통신 시스템에 사용되는 무선 프레임 구조의 일 예를 나타낸다. 도 2(a)는 FDD(Frequency Division Duplex)용 프레임 구조를 나타내고, 도 2(b)는 TDD(Time Division Duplex)용 프레임 구조를 나타낸다.
도 2를 참조하면, 무선 프레임은 10ms(307200Ts)의 길이를 가지며, 10 개의 서브프레임(subframe, SF)으로 구성될 수 있다. Ts는 샘플링 시간을 나타내고, Ts=1/(2048*15kHz)로 표시된다. 각각의 서브프레임은 1ms의 길이를 가지며 2 개의 슬롯으로 구성될 수 있다. 각각의 슬롯은 0.5ms의 길이를 가진다. 하나의 무선프레임 내에서 20개의 슬롯들은 0부터 19까지 순차적으로 넘버링될 수 있다. 각각의 슬롯은 0.5ms의 길이를 가진다. 하나의 서브프레임을 전송하기 위한 시간은 전송 시간 간격(Transmission Time Interval, TTI)으로 정의된다. 시간 자원은 무선 프레임 번호/인덱스, 서브프레임 번호/인덱스(#0~#9) 및 슬롯 번호/인덱스(#0~#19)에 의해 구분될 수 있다.
무선 프레임은 듀플렉스(duplex) 모드에 따라 다르게 구성(configure)될 수 있다. FDD 모드에서 하향링크 전송 및 상향링크 전송은 주파수에 의해 구분되며, 무선 프레임은 특정 주파수 대역에 대해 하향링크 서브프레임 또는 상향링크 서브프레임 중 하나만을 포함한다. TDD 모드에서 하향링크 전송 및 상향링크 전송은 시간에 의해 구분되며, 특정 주파수 대역에 대해 무선 프레임은 하향링크 서브프레임과 상향링크 서브프레임을 모두 포함한다. TDD 무선 프레임은 하향링크와 상향링크의 스위칭을 위해 스페셜 서브프레임을 더 포함한다. 스페셜 서브프레임은 하향링크 시간 슬롯(Downlink Pilot Time Slot, DwPTS), 가드 구간(Guard Period, GP) 및 상향링크 시간 슬롯(Uplink Pilot Time Slot, UpPTS)으로 구성된다.
도 3은 하향/상향링크 슬롯의 구조를 나타낸다.
도 3을 참조하면, 슬롯은 시간 도메인에서 복수의 OFDM(Orthogonal Frequency Divisional Multiplexing) 심볼을 포함하고, 주파수 도메인에서 복수의 자원 블록(Resource Block, RB)을 포함한다. OFDM 심볼은 일 심볼 구간을 의미하기도 한다. OFDM 심볼은 다중 접속 방식에 따라 OFDMA 심볼, SC-FDMA(Single Carrier Frequency Division Multiple Access) 심볼 등으로 불릴 수 있다. 하나의 슬롯에 포함되는 OFDM 심볼의 수는 CP(Cyclic Prefix)의 길이에 따라 다양하게 변경될 수 있다. 예를 들어, 정규(normal) CP의 경우에는 하나의 슬롯이 7개의 OFDM 심볼을 포함하나, 확장(extended) CP의 경우에는 하나의 슬롯이 6개의 OFDM 심볼을 포함한다. RB는 시간 도메인에서 NDL / UL symb개(예, 7개)의 연속하는 OFDM 심볼과, 주파수 도메인에서 NRB sc개(예, 12개)의 연속하는 서브캐리어로 정의된다. 하나의 OFDM 심볼과 하나의 서브캐리어로 구성된 자원을 자원요소(Resource Element, RE) 혹은 톤(tone)이라고 한다. 하나의 RB는 NDL / UL symb*NRB sc개의 자원요소로 구성된다.
슬롯의 자원은 NDL / UL RB*NRB sc개의 서브캐리어와 NDL / UL symb개의 OFDM 심볼로 구성되는 자원 격자(resource grid)로 표현될 수 있다. 자원 격자 내의 각 RE는 슬롯 별로 인덱스 쌍 (k, 1)에 의해 고유하게 정의된다. k는 주파수 도메인에서 0부터 NDL / UL RB*NRB sc-1까지 부여되는 인덱스이며, l은 시간 도메인에서 0부터 NDL / UL symb-1까지 부여되는 인덱스이다. 여기서, NDL RB은 하향링크 슬롯에서의 자원 블록(resource block, RB)의 개수를 나타내고, NUL RB은 UL 슬롯에서의 RB의 개수를 나타낸다. NDL RB와 NUL RB은 DL 전송 대역폭과 UL 전송 대역폭에 각각 의존한다. NDL symb은 하향링크 슬롯 내 심볼의 개수를 나타내며, NUL symb은 UL 슬롯 내 심볼의 개수를 나타낸다. NRB sc는 하나의 RB를 구성하는 서브캐리어의 개수를 나타낸다. 안테나 포트당 1 개의 자원 격자가 있다.
도 4는 하향링크 서브프레임의 구조를 예시한다.
도 4를 참조하면, 서브프레임은 14개의 OFDM 심볼로 구성될 수 있다. 서브프레임 설정에 따라 처음 1~3 (혹은, 2~4)개의 OFDM 심볼은 제어 영역으로 사용되고, 나머지 13~11 (혹은, 12~10)개의 OFDM 심볼은 데이터 영역으로 사용된다. R1~R4는 안테나 포트 0~3에 대한 참조 신호를 나타낸다. 제어 영역에 할당되는 제어 채널로는 PCFICH(Physical Control Format Indicator Channel), PHICH(Physical Hybrid-ARQ Indicator Channel), PDCCH(Physical Downlink Control Channel) 등이 있다. 데이터 영역에 할당되는 데이터 채널로는 PDSCH 등이 있다. EPDCCH(Enhanced PDCCH)가 설정된 경우, 데이터 영역에서 PDSCH와 EPDCCH는 FDM(Frequency Division Multiplexing)으로 다중화 된다.
PDCCH는 물리 하향링크 제어 채널로서 서브프레임의 처음 n개의 OFDM 심볼에 할당된다. n은 1 (혹은, 2) 이상의 정수로서 PCFICH에 의해 지시된다. PDCCH는 전송 채널인 PCH(Paging Channel) 및 DL-SCH(Downlink-Shared Channel)의 자원 할당과 관련된 정보, 상향링크 스케줄링 그랜트, HARQ 정보 등을 각 단말 또는 단말 그룹에게 알려준다. PCH 및 DL-SCH의 데이터(즉, 전송블록(transport block))는 PDSCH를 통해 전송된다. 기지국과 단말은 일반적으로 특정 제어 정보 또는 특정 서비스 데이터를 제외하고는 PDSCH를 통해서 데이터를 각각 전송 및 수신한다.
PDSCH의 데이터가 어떤 단말(하나 또는 복수의 단말)에게 전송되는 것이며, 상기 단말들이 어떻게 PDSCH 데이터를 수신하고 디코딩을 해야 하는 지에 대한 정보 등은 PDCCH/EPDCCH에 포함되어 전송된다. 예를 들어, PDCCH/EPDCCH가 "A"라는 RNTI(Radio Network Temporary Identity)로 CRC 마스킹(masking)되어 있고, "B"라는 무선자원(예, 주파수 위치) 및 "C"라는 DCI 포맷 즉, 전송형식정보(예, 전송 블록 사이즈, 변조 방식, 코딩 정보 등)를 이용해 전송되는 데이터에 관한 정보가 특정 서브프레임을 통해 전송된다고 가정한다. 이 경우, 셀 내의 단말은 자신이 가지고 있는 RNTI 정보를 이용하여 PDCCH/EPDCCH를 모니터링하고, "A" RNTI를 가지고 있는 하나 이상의 단말이 있다면, 상기 단말들은 PDCCH/EPDCCH를 수신하고, 수신한 PDCCH/EPDCCH의 정보를 통해 "B"와 "C"에 의해 지시되는 PDSCH를 수신한다.
도 5는 상향링크 서브프레임의 구조를 예시한다.
도 5를 참조하면, 서브프레임은 주파수 도메인에서 제어 영역과 데이터 영역으로 구분될 수 있다. PUCCH는 제어 영역에 할당되며 UCI를 나른다. PUSCH는 데이터 영역에 할당되며 사용자 데이터를 나른다.
PUCCH는 다음의 제어 정보를 전송하는데 사용될 수 있다.
- SR(Scheduling Request): UL-SCH 자원을 요청하는데 사용되는 정보이다. OOK(On-Off Keying) 방식을 이용하여 전송된다.
- HARQ-ACK: PDCCH에 대한 응답 및/또는 PDSCH 상의 하향링크 데이터 패킷(예, 코드워드)에 대한 응답이다. 코드워드는 전송블록의 부호화된 형태이다. HARQ-ACK은 PDCCH 혹은 PDSCH가 성공적으로 수신되었는지 여부를 나타낸다. HARQ-ACK 응답은 포지티브 ACK(간단히, ACK), 네거티브 ACK(NACK), DTX(Discontinuous Transmission) 또는 NACK/DTX를 포함한다. DTX는 단말이 PDCCH (혹은, SPS(Semi-persistent scheduling) PDSCH)를 놓친 경우를 나타내고, NACK/DTX는 NACK 또는 DTX를 의미한다. HARQ-ACK은 HARQ-ACK/NACK, ACK/NACK과 혼용된다.
- CSI(Channel State Information): 하향링크 채널에 대한 피드백 정보이다. MIMO(Multiple Input Multiple Output)-관련 피드백 정보는 RI 및 PMI를 포함한다.
표 1은 PUCCH 포맷(format)과 UCI의 관계를 나타낸다.
Figure PCTKR2016008467-appb-T000001
이하, 캐리어 집성(carrier aggregation)에 관해 설명한다. 캐리어 집성은 무선 통신 시스템이 보다 넓은 주파수 대역을 사용하기 위하여, 복수의 주파수 블록을 하나의 커다란 논리 주파수 대역으로 사용하는 방법을 의미한다. 캐리어 집성으로 전체 시스템 대역을 확장한 경우에 각 단말과의 통신에 사용되는 주파수 대역은 콤포넌트 캐리어(Component Carrier, CC) 단위로 정의된다.
도 6은 단일 캐리어 통신과 다중 캐리어 통신을 설명하기 위한 도면이다. 도 6(a)는 단일 캐리어의 서브프레임 구조를 도시하고, 도 6(b)는 캐리어 집성된 다중 캐리어의 서브프레임 구조를 도시한다.
도 6(a)를 참조하면, 단일 캐리어 시스템에서 기지국과 단말은 하나의 DL 대역과 이에 대응하는 하나의 UL 대역을 통해 데이터 통신을 수행한다. DL/UL 대역은 복수의 직교하는 서브캐리어로 분할되며, 각 주파수 대역은 하나의 캐리어 주파수 상에서 동작한다. FDD에서 DL/UL 대역은 각각 서로 다른 캐리어 주파수 상에서 동작하고, TDD 에서 DL/UL 대역은 동일한 캐리어 주파수 상에서 동작한다. 캐리어 주파수는 주파수 대역의 중심 주파수(center frequency)를 의미한다
도 6(b)를 참조하면, 캐리어 집성은 복수의 캐리어 주파수를 사용하여 DL/UL 통신을 수행하는 점에서, 복수의 서브캐리어로 분할된 기본 주파수 대역을 하나의 캐리어 주파수에 실어 DL/UL 통신을 수행하는 OFDM 시스템과 구분된다. 도 6(b)를 참조하면, UL 및 DL에 각각 3 개의 20MHz CC들이 모여서 60MHz의 대역폭이 지원될 수 있다. CC들은 주파수 도메인에서 서로 인접하거나 비-인접할 수 있다. 편의상, 도 6(b)는 UL CC의 대역폭과 DL CC의 대역폭이 모두 동일하고 대칭인 경우를 도시하고 있으나, 각 CC의 대역폭은 독립적으로 정해질 수 있다. 또한, UL CC의 개수와 DL CC의 개수가 다른 비대칭적 캐리어 집성도 가능하다. DL/UL CC(들)은 단말 별로 독립적으로 할당/구성되며(configured), 단말에게 할당/구성된 DL/UL CC(들)는 해당 단말의 서빙(serving) UL/DL CC(들)라고 지칭된다.
기지국은 단말의 서빙 CC들 중 일부 또는 전부를 활성화(activate)하거나, 일부 CC를 비활성화(deactivate) 할 수 있다. 기지국이 단말에게 CC(들)을 할당하면, 단말에 대한 CC 할당이 전면 재구성되거나, 단말이 핸드오버를 하지 않는 한, 해당 단말에 대해 구성된 CC(들) 중 적어도 하나의 특정 CC는 비활성화 되지 않는다. 항상 활성화 되는 특정 CC를 PCC(Primary CC)라고 칭하고, 기지국이 자유롭게 활성화/비활성화 할 수 있는 CC를 SCC(Secondary CC)라고 칭한다. PCC와 SCC는 제어 정보를 기준으로 구분될 수도 있다. 예를 들어, 특정 제어 정보는 특정 CC를 통해서만 송수신 되도록 설정될 수 있는데, 이러한 특정 CC를 PCC로 지칭하고, 나머지 CC(들)을 SCC(s)로 지칭할 수 있다. PUCCH는 PCC 상에서만 전송된다.
3GPP는 무선 자원을 관리하기 위해 셀(Cell)의 개념을 사용한다. 셀은 DL 자원과 UL 자원의 조합, 즉, DL CC와 UL CC의 조합으로 정의된다. 셀은 DL 자원 단독, 또는 DL 자원과 UL 자원의 조합으로 구성될 수 있다. 캐리어 집성이 지원되는 경우, DL 자원(또는, DL CC)의 캐리어 주파수와 UL 자원(또는, UL CC)의 캐리어 주파수 사이의 링키지(linkage)는 시스템 정보에 의해 지시될 수 있다. 예를 들어, 시스템 정보 블록 타입2(System Information Block Type2, SIB2) 링키지에 의해서 DL 자원과 UL 자원의 조합이 지시될 수 있다. 캐리어 주파수는 각 셀 혹은 CC의 중심 주파수를 의미한다. PCC에 대응되는 셀을 PCell(Primary Cell)로 지칭하고, SCC에 대응되는 셀을 SCell(Secondary Cell)로 지칭한다. 하향링크에서 PCell에 대응하는 캐리어는 DL PCC이고, 상향링크에서 PCell에 대응하는 캐리어는 UL PCC이다. 유사하게, 하향링크에서 SCell에 대응하는 캐리어는 DL SCC이고, 상향링크에서 SCell에 대응하는 캐리어는 UL SCC이다. 단말 성능(capability)에 따라, 서빙 셀(들)은 하나의 PCell과 0 이상의 SCell로 구성될 수 있다. RRC_CONNECTED 상태에 있지만 캐리어 집성이 설정되지 않았거나 캐리어 집성을 지원하지 않는 단말의 경우, PCell로만 구성된 서빙 셀이 단 하나 존재한다.
도 7은 크로스 캐리어 스케줄링이 적용되는 예를 도시한다. 크로스 캐리어 스케줄링이 설정된 경우, 제1 CC를 통해 전송되는 제어 채널은 캐리어 지시자 필드(Carrier Indicator Field, CIF)를 이용하여 제1 CC 혹은 제2 CC를 통해 전송되는 데이터 채널을 스케줄링 할 수 있다. CIF는 DCI 내에 포함된다. 다시 말해, 스케줄링 셀(scheduling Cell)이 설정되고, 스케줄링 셀의 PDCCH 영역에서 전송되는 DL 그랜트/UL 그랜트는 피스케줄링 셀(scheduled cell)의 PDSCH/PUSCH를 스케줄링 한다. 즉, 복수의 콤포넌트 캐리어에 대한 검색 영역이 스케줄링 셀의 PDCCH 영역에 존재한다. PCell은 기본적으로 스케줄링 셀이고, 특정 SCell이 상위 계층에 의해 스케줄링 셀로 지정될 수 있다.
도 7은 3개의 DL CC가 병합되었다고 가정한다. 여기서 DL 콤포넌트 캐리어 #0은 DL PCC(혹은, PCell)로 가정하며, DL 콤포넌트 캐리어 #1 및 DL 콤포넌트 캐리어 #2는 DL SCC(혹은, SCell)로 가정한다. 또한, DL PCC가 PDCCH 모니터링 CC로 설정되었다고 가정한다. CIF가 디스에이블 되면, 각각의 DL CC는 LTE PDCCH 규칙에 따라 CIF 없이 자신의 PDSCH를 스케줄링 하는 PDCCH만을 전송할 수 있다(논-크로스-캐리어 스케줄링, 셀프-캐리어 스케줄링). 반면, 단말-특정 (또는 단말-그룹-특정 또는 셀-특정) 상위 계층 시그널링에 의해 CIF가 인에이블 되면, 특정 CC(예, DL PCC)는 CIF를 이용하여 DL CC A의 PDSCH를 스케줄링 하는 PDCCH뿐만 아니라 다른 CC의 PDSCH를 스케줄링 하는 PDCCH도 전송할 수 있다(크로스-캐리어 스케줄링). 반면, 다른 DL CC에서는 PDCCH가 전송되지 않는다.
이하, 도 8 내지 도 11을 참조하여 면허 대역에서의 DRS 전송에 대해 설명한다. 도 8은 DRS 전송을 예시하고, 도 9 내지 도 11은 DRS로 사용되는 참조 신호의 구조를 예시한다. 편의상, 면허 대역에서의 DRS를 Rel-12 DRS라고 지칭한다. DRS는 스몰 셀 온/오프를 지원하며, 어떤 단말에 대해서도 활성화 되지 않은 SCell은 DRS 주기적 전송을 제외하고는 꺼질 수 있다. 또한, DRS에 기반하여, 단말은 셀 식별 정보 획득, RRM(Radio Resource Management) 측정, 하향링크 동기 획득을 수행할 수 있다.
도 8을 참조하면, DMTC(Discovery Measurement Timing Configuration)는 단말이 DRS 수신을 기대하는 시간 윈도우를 나타낸다. DMTC는 6ms로 고정된다. DMTC 주기(period)는 DMTC의 전송 주기이며, 40ms, 80ms 또는 160ms일 수 있다. DMTC의 위치는 DMTC 전송 주기와 DMTC 오프셋 (서브프레임 단위)에 의해 특정되며, 이들 정보는 상위 계층 시그널링(예, RRC 시그널링)을 통해 단말에게 전달된다. DRS 전송은 DMTC 내의 DRS 기회(occasion)에서 발생한다. DRS 기회는 40ms, 80ms 또는 160ms의 전송 주기를 가지며, 단말은 DMTC 주기마다 하나의 DRS 기회가 있다고 가정할 수 있다. DRS 기회는 FDD 무선 프레임에서 1~5개의 연속된 서브프레임으로 구성되고, TDD 무선 프레임에서 2~5개의 연속된 서브프레임으로 구성된다. DRS 기회의 길이는 상위 계층 시그널링(예, RRC 시그널링)을 통해 단말에게 전달된다. 단말은 DRS 기회 내의 하향링크 서브프레임에서 DRS 존재를 가정할 수 있다. DRS 기회는 DMTC 내의 어느 곳에도 존재할 수 있지만, 단말은 셀로부터 전송되는 DRS들의 전송 간격이 고정된 것으로 기대한다(즉, 40ms, 80ms 또는 160ms). 즉, DMTC 내에서 DRS 기회의 위치는 셀 별로 고정된다. DRS는 아래와 같이 구성된다.
- 안테나 포트 0의 CRS(Cell-specific Reference Signal)(도 9 참조): DRS 기회 내의 모든 하향링크 서브프레임 내, 및 모든 스페셜 서브프레임의 DwPTS 내에 존재한다. CRS는 서브프레임의 전 대역에서 전송된다.
- PSS(Primary Synchronization Signal)(도 10 참조): FDD 무선 프레임의 경우 DRS 기회 내의 첫 번째 서브프레임, 또는 TDD 무선 프레임의 경우 DRS 기회 내의 두 번째 서브프레임 내에 존재한다. PSS는 서브프레임의 7번째 (혹은 6번째) OFMDA 심볼에서 전송되며 중심 주파수에 가까운 6개 RB(=72개 부반송파)에 맵핑된다.
- SSS(Secondary Synchronization Signal)(도 10 참조): DRS 기회 내의 첫 번째 서브프레임 내에 존재한다. SSS는 서브프레임의 6번째 (혹은 5번째) OFMDA 심볼에서 전송되며 중심 주파수에 가까운 6개 RB(=72개 부반송파)에 맵핑된다.
- 논-제로-파워 CSI(Channel State Information)-RS(도 11 참조): DRS 기회 내의 0개 이상의 서브프레임 내에 존재한다. 논-제로-파워 CSI-RS의 위치는 CSI-RS 포트의 개수 및 상위 계층 구성 정보에 따라 다양하게 구성된다.
도 8은 단말의 입장에서 주파수 별로 DRS 수신 시점을 별도의 DMTC로 설정한 경우를 예시한다. 도 8을 참조하면, 주파수 F1의 경우 40ms 마다 2ms 길이의 DRS 기회가 전송되고, 주파수 F2의 경우 80ms 마다 3ms 길이의 DRS 기회가 전송되고, 주파수 F3의 경우 80ms 마다 4ms 길이의 DRS 기회가 전송된다. 단말은 DMTC에서 DRS 기회의 시작 위치를 SSS를 포함하는 서브프레임으로부터 알 수 있다. 여기서, 주파수 F1~F3은 각각 대응되는 셀로 대체될 수 있다.
실시예 : 비면허 대역에서의 DRS 전송 방안
도 12는 LAA(Licensed Assisted Access) 서비스 환경을 예시한다.
도 12를 참조하면, 기존의 면허 대역에서의 LTE 기술(11) 및 최근 활발히 논의되고 있는 비면허 대역에서의 LTE 기술(12)인 LTE-U(LTE-Unlicensed) 혹은 LAA가 접목된 서비스 환경이 사용자에게 제공될 수 있다. 예를 들어, LAA 환경에서 면허 대역에서의 LTE 기술(11)과 비면허 대역에서의 LTE 기술(12)은 캐리어 집성 등의 기술을 이용하여 통합될 수 있고, 이는 네트워크 용량 확장에 기여할 수 있다. 또한, 상향링크 데이터보다 하향링크 데이터가 더 많은 비대칭 트래픽 구조에서 LAA는 다양한 요구나 환경에 맞추어 최적화된 LTE 서비스를 제공할 수 있다. 편의상, 면허 대역에서의 LTE 기술을 LTE-L(LTE-Licensed)라고 지칭하고, 비면허 대역에서의 LTE 기술을 LTE-U(LTE-Unlicensed) 또는 LAA라고 지칭한다.
도 13은 LAA 서비스 환경에서 단말과 기지국의 배치 시나리오를 예시한다. LAA 서비스 환경이 타겟으로 하는 주파수 대역은 고주파 특성으로 인해 무선 통신 도달 거리가 길지 않다. 이를 고려하면, 기존 LTE-L 서비스와 LAA 서비스가 공존하는 환경에서 단말과 기지국의 배치 시나리오는 오버레이 모델(overlay model) 또는 코-로케이티드 모델(co-located model)일 수 있다.
오버레이 모델에서 매크로 기지국은 면허 대역 캐리어를 이용하여 매크로 영역(32) 내 X 단말 및 X' 단말과 무선 통신을 수행하고, 다수의 RRH(Radio Remote Head)와 X2 인터페이스를 통해 연결될 수 있다. 각 RRH는 비면허 대역 캐리어를 이용하여 일정 영역(31) 내 X 단말 또는 X' 단말과 무선 통신을 수행할 수 있다. 매크로 기지국과 RRH의 주파수 대역은 서로 상이하여 상호 간섭이 없으나, 캐리어 집성을 통해 LAA 서비스를 LTE-L 서비스의 보조적인 하향링크 채널로 사용하기 위해 매크로 기지국과 RRH간에는 X2 인터페이스를 통해 빠른 데이터 교환이 이뤄져야 한다.
코-로케이티드 모델에서 피코/펨토 기지국은 면허 대역 캐리어와 비면허 대역 캐리어를 동시에 이용하여 Y 단말과 무선 통신을 수행할 수 있다. 다만, 피코/펨토 기지국이 LTE-L 서비스와 LAA 서비스를 함께 사용하는 것은 하향링크 전송 시로 제한될 수 있다. LTE-L 서비스의 커버리지(33)와 LAA 서비스의 커버리지(34)는 주파수 대역, 전송 파워 등에 따라 상이할 수 있다.
비면허 대역에서 LTE 통신을 하는 경우, 해당 비면허 대역에서 통신하는 기존의 장비(예, 무선랜(Wi-Fi) 장비)들은 LAA 메시지 또는 데이터를 복조할 수 없다. 따라서, 기존이 장비들은 LAA 메시지 또는 데이터를 일종의 에너지로 판단하여 에너지 디텍션(혹은 검출) 기법에 의해 간섭 회피 동작을 수행할 수 있다. 즉, LAA 메시지 또는 데이터에 대응하는 에너지가 -62dBm 혹은 특정 ED (Energy Detection) 임계값보다 작은 경우, 무선랜 장비들은 해당 메시지 또는 데이터를 무시하고 통신할 수 있다. 이로 인해, 비면허 대역에서 LTE 통신을 하는 단말 입장에서는 무선랜 장비들에 의해 빈번하게 간섭을 받을 수 있다.
따라서, LAA 기술/서비스를 효과적으로 구현하기 위해서 특정 시간 동안 특정 주파수 대역을 할당 또는 예약해 둘 필요가 있다. 그러나, 비면허 대역을 통해 통신하는 주변 장비들이 에너지 디텍션 기법에 기반하여 접속을 시도하므로, 효율적인 LAA 서비스가 어렵다는 문제점이 있다. 따라서, LAA 기술이 자리잡기 위해서 기존의 비면허 대역 장치와의 공존 방안 및 효율적으로 무선 채널을 공유하는 방안에 대한 연구가 선행되어야 한다. 즉, LAA 장치가 기존의 비면허 대역 장치에게 영향을 주지 않는 강력한 공존 메커니즘이 개발되어야 한다.
도 14는 기존에 비면허 대역에서 동작하는 통신 방식(예, 무선랜)을 예시한다. 비면허 대역에서 동작하는 장치는 대부분 LBT(Listen-Before-Talk) 기반으로 동작하므로, 데이터 전송 전에 채널을 센싱하는 클리어 채널 평가(Clear Channel Assessment, CCA)를 수행한다.
도 14를 참조하면, 무선랜 장치(예, AP, STA)는 데이터를 전송하기 전에 캐리어 센싱을 수행하여 채널이 사용 중(busy)인지 체크한다. 데이터를 전송하고자 하는 채널에서 일정 세기 이상의 무선 신호가 감지되면, 해당 채널은 사용 중인 것으로 판별되고, 무선랜 장치는 해당 채널에 대한 액세스를 지연한다. 이러한 과정을 클리어 채널 평가라고 하며, 신호 감지 유무를 결정하는 신호 레벨을 CCA 임계값(CCA threshold)이라고 한다. 한편, 해당 채널에서 무선 신호가 감지되지 않거나, CCA 임계값 보다 작은 세기의 무선 신호가 감지될 경우, 상기 채널은 유휴(idle) 상태인 것으로 판별된다.
채널이 유휴 상태(idle)로 판별되면, 전송할 데이터가 있는 단말은 디퍼 기간(defer period)(예, AIFS(Arbitration InterFrame Space), PIFS(PCF IFS) 등) 뒤에 백오프 절차를 수행한다. 디퍼 기간은 채널이 유휴 상태가 된 후, 단말이 기다려야 하는 최소 시간을 의미한다. 백오프 절차는 단말이 디퍼 기한 이후에 임의의 시간 동안 더 기다리게 한다. 예를 들어, 단말은 경쟁 윈도우(Contention Window, CW) 내에서 해당 단말에게 할당된 난수(random number) 만큼의 슬롯 타임을 상기 채널이 유휴 상태인 동안 감소시켜가며 대기하고, 슬롯 타임을 모두 소진한 단말은 해당 채널에 대한 액세스를 시도할 수 있다.
채널에 성공적으로 액세스하면, 단말은 상기 채널을 통해 데이터를 전송할 수 있다. 데이터 전송이 성공하면, CW 사이즈(CWS)는 초기 값(CWmin)으로 리셋된다. 반면, 데이터 전송이 실패하면 CWS는 2배로 증가한다. 이에 따라, 단말은 이전 난수 범위의 2배 범위 내에서 새로운 난수를 할당 받아 다음 CW에서 백오프 절차를 수행한다. 무선랜에서는 데이터 전송에 대한 수신 응답 정보로서 ACK만 정의되어 있다. 따라서, 데이터 전송에 대해 ACK이 수신된 경우 CWS는 초기 값으로 리셋되고, 데이터 전송에 대해 피드백 정보가 수신되지 않은 경우 CWS는 2배가 된다.
상술한 바와 같이, 기존에 비면허 대역에서의 통신은 대부분 LBT 기반으로 동작하므로, LTE도 기존 장치와의 공존을 위해 LAA에서 LBT를 고려하고 있다. 구체적으로, LTE에서 비면허 대역 상의 채널 액세스 방법은 LBT 유무/적용 방식에 따라 다음의 4개 카테고리로 구분될 수 있다.
● Category 1: No LBT
- Tx 엔티티(entity)에 의한 LBT 절차가 수행되지 않는다.
● Category 2: LBT without random back-off
- Tx 엔티티가 채널 상에 전송하기 전에 채널이 유휴 상태로 센싱되어야 하는 시간 구간이 결정되어 있다. 랜덤 백-오프는 수행되지 않는다.
● Category 3: LBT with random back-off with a CW of fixed size
- 고정 사이즈의 CW를 이용하여 랜덤 백-오프를 수행하는 LBT 방법이다. Tx 엔티티는 CW 내에서 난수 N을 가지며, N의 최소/최대 값에 의해 CW 사이즈가 정의된다. CW 사이즈는 고정된다. 난수 N은 Tx 엔티티가 채널 상에 전송하기 전에 채널이 유휴 상태로 센싱되어야 하는 시간 구간을 결정하는데 사용된다.
● Category 4: LBT with random back-off with a CW of variable size
- 가변 사이즈의 CW를 이용하여 랜덤-백오프를 수행하는 LBT 방법이다. Tx 엔티티는 CW 내에서 난수 N을 가지고, N의 최소/최대 값에 의해 CW 사이즈가 정의된다. Tx 엔티티는 난수 N을 생성할 때 CW 사이즈를 바꿀 수 있다. 난수 N은 Tx 엔티티가 채널 상에 전송하기 전에 채널이 유휴 상태로 센싱되어야 하는 시간 구간을 결정하는데 사용된다.
도 15 내지 도 16은 category 4 LBT에 기반한 DL 전송 과정을 예시한다. category 4 LBT는 Wi-Fi와의 공정한 채널 액세스를 보장하기 위해 사용될 수 있다. 도 15 내지 도 16을 참조하면, LBT 과정은 ICCA(Initial CCA)와 ECCA(Extended CCA)를 포함한다. ICCA에서는 랜덤 백-오프가 수행되지 않으며, ECCA에서는 가변 사이즈의 CW를 이용하여 랜덤 백-오프가 수행된다. ICCA는 신호 전송이 필요한 시점에 채널이 유휴 상태인 경우에 적용되고, ECCA는 신호 전송이 필요한 시점에 채널이 사용 중이거나 바로 전에 DL 전송이 있는 경우에 적용된다. 즉, ICCA를 통해 채널이 유휴 상태인지 판단하고, ICCA 구간(period) 이후에 데이터 전송이 수행된다. 만일, 간섭 신호가 인지되어 데이터 전송을 못하는 경우에는 랜덤 백오프 카운터를 설정한 후에 디퍼 기간(defer period) + 백오프 카운터를 통해 데이터 전송 시점을 획득할 수 있다.
도 15를 참조하면, 신호 전송 과정은 다음과 같이 수행될 수 있다.
Initial CCA
- S202: 기지국은 채널이 유휴 상태에 있는 것을 확인한다.
- S204: 기지국은 신호 전송이 필요한지 확인한다. 신호 전송이 필요 없는 경우 S202로 돌아가며, 신호 전송이 필요한 경우 S206으로 진행된다.
- S206: 기지국은 ICCA 디퍼 기간(BCCA) 동안 채널이 유휴 상태인지 확인한다. ICCA 디퍼 기간은 설정 가능하다(configurable). 구현 예로, ICCA 디퍼 기간은 16㎲ 구간과 n개의 연속적인 CCA 슬롯으로 구성될 수 있다. 여기서, n은 양의 정수이고, 하나의 CCA 슬롯 구간은 9 ㎲일 수 있다. CCA 슬롯의 개수는 QoS 클래스에 따라 다르게 설정될 수 있다. ICCA 디퍼 기간은 Wi-Fi의 디퍼 기간(예, DIFS, AIFS)을 고려하여 적절한 값으로 설정될 수 있다. 예를 들어, ICCA 디퍼 기간은 34us일 수 있다. ICCA 디퍼 기간 동안 채널이 유휴 상태이면, 기지국은 신호 전송 과정을 수행할 수 있다(S208). ICCA 디퍼 기간 중에 채널이 사용 중으로 판별되면, S212로 진행한다(ECCA).
- S208: 기지국은 신호 전송 과정을 수행할 수 있다. 신호 전송이 없으면 S202로 진행되며(ICCA), 신호 전송이 있으면 S210으로 진행된다. S218에서 백-오프 카운터 N이 0에 도달하여 S208이 수행되는 경우에도 신호 전송이 없으면 S202로 진행되고(ICCA), 신호 전송이 있으면 S210으로 진행된다.
- S210: 추가 신호 전송이 필요 없는 경우 S202로 진행되며(ICCA), 추가 신호 전송이 필요한 경우 S212로 진행된다(ECCA).
Extended CCA
- S212: 기지국은 CW 내에서 난수 N을 생성한다. N은 백-오프 과정에서 카운터로 사용되며, [0, q-1]로부터 생성된다. CW는 q개의 ECCA 슬롯으로 구성되고, ECCA 슬롯 사이즈는 9㎲ 또는 10㎲일 수 있다. CW 사이즈(CWS)는 q로 정의되며 S214에서 가변될 수 있다. 이후, 기지국은 S216으로 진행한다.
- S214: 기지국은 CWS를 업데이트 할 수 있다. CWS q는 X와 Y 사이의 값으로 업데이트 될 수 있다. X, Y값은 설정 가능한(configurable) 파라미터이다. CWS 업데이트/조정은 N 생성 시마다 매번 수행되거나(동적 백-오프), 일정 시간 간격을 두고 반-정적으로 수행될 수 있다(반-정적 백-오프). CWS는 지수(exponential) 백-오프 또는 이진(binary) 백-오프에 기반하여 업데이트/조정될 수 있다. 즉, CWS는 2의 자승 또는 2의 배수 형태로 업데이트/조정될 수 있다. PDSCH 전송과 관련하여, CWS는 단말의 피드백/리포트(예, HARQ ACK/NACK)에 기반하여 업데이트/조정되거나, 기지국 센싱에 기반하여 업데이트/조정될 수 있다.
- S216: 기지국은 ECCA 디퍼 기간(DeCCA) 동안 채널이 유휴 상태인지 확인한다. ECCA 디퍼 기간은 설정 가능하다. 구현 예로, ECCA 디퍼 기간은 16㎲ 구간과 n개의 연속적인 CCA 슬롯으로 구성될 수 있다. 여기서, n은 양의 정수이고, 하나의 CCA 슬롯 구간은 9 ㎲일 수 있다. CCA 슬롯의 개수는 QoS 클래스에 따라 다르게 설정될 수 있다. ECCA 디퍼 기간은 Wi-Fi의 디퍼 기간(예, DIFS, AIFS)을 고려하여 적절한 값으로 설정될 수 있다. 예를 들어, ECCA 디퍼 기간은 34us일 수 있다. ECCA 디퍼 기간 동안 채널이 유휴 상태이면, 기지국은 S218로 진행한다. ECCA 디퍼 기간 중에 채널이 사용 중으로 판별되면, 기지국은 S216을 반복한다.
- S218: 기지국은 N이 0인지 확인한다. N이 0이면, 기지국은 신호 전송 과정을 수행할 수 있다(S208). 이 경우(즉, N=0), 기지국은 바로 전송을 수행하지 않고, 적어도 하나의 슬롯 동안 CCA 체크를 수행함으로써 ECCA 과정을 지속할 수 있다. N이 0이 아니면(즉, N>0), S220으로 진행한다.
- S220: 기지국은 하나의 ECCA 슬롯 구간(T) 동안 채널을 센싱한다. ECCA 슬롯 사이즈는 9㎲ 또는 10㎲이고, 실제 센싱 시간은 적어도 4㎲일 수 있다.
- S222: 채널이 유휴 상태인 것으로 판별되면 S224로 진행한다. 채널이 사용 중인 것으로 판별되면 S216으로 돌아간다. 즉, 하나의 ECCA 디퍼 기간이 채널이 유휴 상태인 후에 다시 적용되며, ECCA 디퍼 기간 동안에 N은 카운트 다운되지 않는다.
- S224: N을 1만큼 감소시킨다(ECCA 카운트 다운).
도 16은 도 15의 전송 과정과 실질적으로 동일/유사하며 구현 방식에 따른 차이가 있다. 따라서, 자세한 사항은 도 15의 내용을 참조할 수 있다.
Initial CCA
- S302: 기지국은 신호 전송이 필요한지 확인한다. 신호 전송이 필요 없는 경우 S302가 반복되며, 신호 전송이 필요한 경우 S304로 진행된다.
- S304: 기지국은 슬롯이 유휴 상태에 있는지 확인한다. 슬롯이 유휴 상태이면 S306으로 진행하고, 슬롯이 사용 중이면 S312로 진행한다(ECCA). 슬롯은 도 15에서 CCA 슬롯에 대응할 수 있다.
- S306: 기지국은 디퍼 기간(D) 동안 채널이 유휴 상태인지 확인한다. D는 도 15에서 ICCA 디퍼 기간에 대응할 수 있다. 디퍼 기간 동안 채널이 유휴 상태이면, 기지국은 신호 전송 과정을 수행할 수 있다(S308). 디퍼 기간 중에 채널이 사용 중으로 판별되면, S304로 진행한다.
- S308: 기지국은 필요하면 신호 전송 과정을 수행할 수 있다.
- S310: 신호 전송이 없으면 S302로 진행되며(ICCA), 신호 전송이 있으면 S312로 진행된다(ECCA). S318에서 백-오프 카운터 N이 0에 도달하여 S308이 수행되는 경우에도 신호 전송이 없으면 S302로 진행되고(ICCA), 신호 전송이 있으면 S312로 진행된다(ECCA).
Extended CCA
- S312: 기지국은 CW 내에서 난수 N을 생성한다. N은 백-오프 과정에서 카운터로 사용되며, [0, q-1]로부터 생성된다. CW 사이즈(CWS)는 q로 정의되며 S314에서 가변될 수 있다. 이후, 기지국은 S316으로 진행한다.
- S314: 기지국은 CWS를 업데이트 할 수 있다. CWS q는 X와 Y 사이의 값으로 업데이트 될 수 있다. X, Y값은 설정 가능한(configurable) 파라미터이다. CWS 업데이트/조정은 N 생성 시마다 매번 수행되거나(동적 백-오프), 일정 시간 간격을 두고 반-정적으로 수행될 수 있다(반-정적 백-오프). CWS는 지수(exponential) 백-오프 또는 이진(binary) 백-오프에 기반하여 업데이트/조정될 수 있다. 즉, CWS는 2의 자승 또는 2의 배수 형태로 업데이트/조정될 수 있다. PDSCH 전송과 관련하여, CWS는 단말의 피드백/리포트(예, HARQ ACK/NACK)에 기반하여 업데이트/조정되거나, 기지국 센싱에 기반하여 업데이트/조정될 수 있다.
- S316: 기지국은 디퍼 기간(D) 동안 채널이 유휴 상태인지 확인한다. D는 도 15의 ECCA 디퍼 기간에 대응할 수 있다. S306과 S316에서 D는 동일할 수 있다. 디퍼 기간 동안 채널이 유휴 상태이면, 기지국은 S318로 진행한다. 디퍼 기간 중에 채널이 사용 중으로 판별되면, 기지국은 S316을 반복한다.
- S318: 기지국은 N이 0인지 확인한다. N이 0이면, 기지국은 신호 전송 과정을 수행할 수 있다(S308). 이 경우(N=0), 기지국은 바로 전송을 수행하지 않고, 적어도 하나의 슬롯 동안 CCA 체크를 수행함으로써 ECCA 과정을 지속할 수 있다. N이 0이 아니면(즉, N>0), S320으로 진행한다.
- S320: 기지국은 N을 1만큼 감소시키거나(ECCA 카운트 다운), 혹은 N을 감소시키지 않는 동작 중 하나를 선택한다(self-deferral). 셀프-디퍼럴 동작은 기지국의 구현/선택에 따라 수행될 수 있다. 셀프-디퍼럴 시에 기지국은 에너지 검출을 위한 센싱을 수행하지 않으며, ECCA 카운트 다운도 수행하지 않는다.
- S322: 기지국은 에너지 검출을 위한 센싱을 수행하지 않는 동작과 에너지 검출 동작 중 하나를 선택할 수 있다. 에너지 검출을 위한 센싱을 수행하지 않을 경우 S324로 진행한다. 에너지 검출 동작을 수행 시, 에너지 레벨이 에너지 검출 임계값 이하이면(즉, idle) S324로 진행한다. 에너지 레벨이 에너지 검출 임계값을 초과하면(즉, busy), S316으로 돌아간다. 즉, 하나의 디퍼 기간이 채널이 유휴 상태인 후에 다시 적용되며, 디퍼 기간 동안에 N은 카운트 다운되지 않는다.
- S324: S318로 진행한다.
도 17 및 도 18은 다중 캐리어 상에서 LBT 기반의 데이터 전송 방법을 나타낸다. 도 17 및 도 18의 실시예에서는 제1 콤포넌트 캐리어(이하, 제1 CC), 제2 콤포넌트 캐리어(이하, 제2 CC), 제3 콤포넌트 캐리어(이하, 제3 CC) 및 제4 콤포넌트 캐리어(이하, 제4 CC) 중 적어도 하나를 포함하는 다중 캐리어가 사용된다. 본 발명의 일 실시예에 따르면 다중 캐리어는 인접한(contiguous) 콤포넌트 캐리어들로 구성될 수 있다. 그러나, 본 발명의 다른 실시예에 따르면 다중 캐리어는 비-인접(non-contiguous) 콤포넌트 캐리어들을 포함하여 구성될 수도 있다. 전술한 바와 같이, 본 발명의 실시예에서 기지국이 각 콤포넌트 캐리어를 통해 전송하는 데이터는 PDCCH 및 PDSCH 중 적어도 하나를 포함한다. 또한, 콤포넌트 캐리어는 20MHz 단위의 채널 또는 그 이하의 서브채널을 나타낼 수 있다. 본 발명의 일 실시예에 따르면, 데이터 전송이 수행되는 다중 캐리어는 적어도 하나의 면허 대역 콤포넌트 캐리어와 적어도 하나의 비면허 대역 콤포넌트 캐리어를 포함할 수 있다.
도 17은 본 발명의 일 실시예에 따른 LBT 기반의 다중 캐리어 데이터 전송 방법을 나타낸다. 도 17의 실시예에서 기지국은 제1 CC, 제2 CC 및 제4 CC를 포함하는 다중 캐리어를 통해 데이터 전송을 시도한다. 기지국은 각 20MHz 캐리어 별로 독립된 백오프를 수행할 수 있다. 기지국은 각 캐리어 별로 독립적으로 수행된 백오프 절차에 기초하여 데이터 전송을 수행한다. 도 17의 실시예에서는 각 캐리어의 백오프 절차를 위해 동일한 백오프 카운터가 할당된 것으로 가정한다. 또한, 도 17에서 B1은 간섭 없이 백오프가 완료된 시점을 나타내며, B2는 백오프 도중 간섭으로 인해 지연된 백오프 완료 시점을 나타낸다.
먼저 도 17(a)를 참조하면, 백오프가 수행되는 모든 캐리어에서 간섭이 발생하지 않았다. 따라서, 제1 CC, 제2 CC 및 제4 CC의 백오프는 B1에 동시에 완료된다. 기지국은 B1 시점에 제1 CC, 제2 CC 및 제4 CC를 통해 동시에 데이터를 전송한다.
도 17(b)를 참조하면, 각 캐리어의 백오프 중에 제1 CC 및 제4 CC에서 간섭이 발생하였다. 따라서, 제2 CC의 백오프는 B1에 완료되지만, 제1 CC 및 제4 CC의 백오프는 B1에 완료되지 않는다. 도 17(b)의 실시예에 따르면, 기지국은 간섭 없이 백오프가 완료된 캐리어를 통해서만 데이터를 전송할 수 있다. 즉, 기지국은 간섭이 발생하지 않은 제2 CC를 통해서만 B1에 데이터를 전송할 수 있다. 한편, 기지국은 제1 CC 및 제4 CC의 백오프가 실패한 것으로 판별하고, 다음 전송 기회에서 제1 CC 및 제4 CC의 백오프를 재개할 수 있다.
다음으로 도 17(c)를 참조하면, 각 캐리어의 백오프 중에 제4 CC에서 간섭이 발생하였다. 따라서, 제1 CC 및 제2 CC의 백오프는 B1에 완료되지만, 제4 CC의 백오프는 B1에 완료되지 않는다. 제4 CC의 백오프의 완료 시점은 B2로 지연된다. 도 17(c)의 실시예에 따르면, 기지국은 간섭이 발생한 일부 또는 전부의 캐리어의 백오프가 완료될 때까지 데이터 전송을 연기할 수 있다. 즉, 기지국은 간섭이 발생한 일부 또는 전부의 캐리어의 백오프가 완료되는 시점에 동시에 데이터를 전송할 수 있다. 이를 위해, 기지국은 제4 CC의 백오프가 완료되는 B2까지 제1 CC 및 제2 CC에서의 추가적인 백오프를 실시한다. 기지국은 B2 시점에 제1 CC, 제2 CC 및 제4 CC를 통해 동시에 데이터를 전송한다. 이와 같이, 추가적인 백오프를 수행함으로 기지국은 더 넓은 대역폭으로 데이터를 전송할 수 있다.
도 18은 셀프-디퍼럴(self-deferral)을 이용하여 LBT-기반의 다중 캐리어 데이터 전송을 동기화하는 방법을 나타낸다. 도 18의 실시예에서 기지국은 제1 CC, 제2 CC, 제3 CC 및 제4 CC를 포함하는 다중 캐리어를 통해 데이터 전송을 시도한다. 기지국은 각 20MHz 캐리어 별로 독립된 백오프를 수행할 수 있다.
본 발명의 실시예에 따르면, 기지국(이하, 단말도 마찬가지)은 다중 캐리어 데이터 전송을 위해 셀프-디퍼럴을 수행할 수 있다. 셀프-디퍼럴은 백오프를 수행하는 중에 기지국이 임의로 백오프 카운터를 줄이지 않는 동작을 가리킨다. 즉, 캐리어가 유휴 상태일 경우에도 기지국은 임의로 백오프 카운터를 줄이지 않을 수 있다. 기지국은 다중 캐리어의 CCA 과정에서 적어도 하나의 콤포넌트 캐리어의 백오프를 연기함으로 다중 캐리어의 백오프 완료 시점을 동기화할 수 있다. 기지국은 다중 캐리어의 백오프가 완료되고 기 설정된 시간 후에 다중 캐리어를 통해 동시에 데이터를 전송할 수 있다. 도 18에서 B3는 셀프-디퍼럴에 기초하여 동기화된 다중 캐리어 백오프 완료 시점을 나타내며, B4는 기지국의 동기화된 다중 캐리어 전송 시점을 나타낸다. 일 실시예에 따르면, B4는 B3로부터 기 설정된 디퍼 구간(P_d) 후의 시점을 나타낸다. 다른 실시예에 따르면, B4는 B3와 동일한 시점으로 설정될 수 있다.
먼저 도 18(a)를 참조하면, 제1 CC 내지 제4 CC에 대한 백오프 수행 중에 제3 CC 및 제4 CC에서 간섭이 발생하였다. 따라서, 일반적인 백오프 절차가 수행될 경우, 제1 CC 및 제2 CC의 백오프가 완료되는 시점에 제3 CC 및 제4 CC의 백오프는 완료되지 않을 수 있다. 기지국은 다중 캐리어의 백오프 완료 시점을 동기화하기 위해 셀프-디퍼럴을 수행한다. 일 실시예에 따르면, 셀프-디퍼럴의 기간(duration)은 기 설정된 시간 범위 내에서 결정될 수 있다. 셀프-디퍼럴 기간을 설정하는 다양한 실시예는 후술하도록 한다. 도 18(a)에서는 다중 캐리어를 구성하는 모든 콤포넌트 캐리어에서 셀프-디퍼럴이 수행되는 실시예를 도시하고 있다. 그러나 셀프-디퍼럴의 구체적인 수행 방법은 이에 한정되지 않으며 후술하는 다양한 실시예들로 확장될 수 있다. 이와 같이, 적어도 하나의 콤포넌트 캐리어의 셀프-디퍼럴을 수행함으로, 다중 캐리어의 백오프 완료 시점이 B3로 동기화될 수 있다.
다중 캐리어의 백오프 절차가 완료되면, 기지국은 기 설정된 디퍼 구간(P_d) 동안 추가적인 CCA를 수행할 수 있다. 본 발명의 실시예에서 디퍼 구간(P_d)은 다양한 방법으로 정의될 수 있다. 디퍼 구간(P_d)은 적어도 하나의 슬롯으로 구성된다. 일 실시예에 따르면, 디퍼 구간(P_d)은 전술한 ICCA 디퍼 기간과 동일하게 설정될 수 있다. 즉, 디퍼 구간(P_d)는 16㎲ 기간과 n개의 연속적인 슬롯으로 구성될 수 있다. 여기서, n은 양의 정수이고 하나의 슬롯은 9㎲의 길이를 갖는다. n은 전송될 데이터의 QoS 클래스에 기초하여 설정될 수 있다.
기지국은 동기화된 다중 캐리어 백오프 완료 시점 B3로부터 디퍼 구간(P_d) 후인 B4에 다중 캐리어 데이터 전송을 수행한다. 이때, 백오프가 완료되고 상기 디퍼 구간(P_d) 동안 유휴 상태인 콤포넌트 캐리어를 통해서만 데이터가 전송될 수 있다. 도 18(a)의 실시예에서는 간섭이 발생한 콤포넌트 캐리어 즉, 제3 CC 및 제4 CC의 백오프가 B3 전에 완료되고, 디퍼 구간(P_d)에서 제1 CC 내지 제4 CC는 유휴 상태로 판별된다. 따라서, 기지국은 제1 CC 내지 제4 CC를 통해 동시에 데이터를 전송한다. 이와 같이, 셀프-디퍼럴을 수행함으로 기지국은 더 넓은 대역폭으로 데이터를 전송할 수 있다.
한편 본 발명의 실시예에 따르면, 디퍼 구간(P_d) 동안의 추가적인 CCA는 기지국의 전송 상황에 따라 생략될 수도 있다. 예를 들어, 기지국은 다중 캐리어를 통한 데이터 전송에 참여하지 않은 캐리어에 대해서만 상기 디퍼 구간(P_d) 동안의 추가적인 CCA를 수행할 수 있다. 더욱 구체적으로, 다중 캐리어를 통한 데이터 동시 전송의 수행 전에 제1 콤포넌트 캐리어의 백오프가 완료되었지만, 상기 동시 전송 시 제1 콤포넌트 캐리어를 통한 데이터 전송이 수행되지 않을 수 있다. 추후에 제1 콤포넌트 캐리어를 통한 데이터 전송이 준비된 경우, 기지국은 디퍼 구간(P_d) 동안의 추가적인 CCA만을 수행한 후 데이터를 전송할 수 있다. 즉, 디퍼 구간(P_d) 동안 제1 콤포넌트 캐리어가 유휴 상태인 경우, 기지국은 제1 콤포넌트 캐리어를 통해 즉시 데이터를 전송할 수 있다.
도 18(b)의 실시예에 따르면, 다중 캐리어를 구성하는 특정 캐리어에 발생한 간섭이 일정 수준 이상으로 길어질 수 있다. 기지국은 제1 CC 내지 제4 CC의 백오프 완료 시점의 동기화를 위해 셀프-디퍼럴을 수행하지만, 간섭으로 인해 제3 CC는 B3 및 이어지는 디퍼 구간(P_d)까지 점유 상태(busy)에 있게 된다. 또한, 제4 CC의 백오프는 B3 시점까지 완료되지 않을 수 있다. 이와 같이, 동기화된 백오프 완료 시점 B3까지 백오프가 완료되지 않거나 기 설정된 디퍼 구간(P_d)에 점유 상태에 있는 캐리어가 있을 경우, 기지국은 해당 캐리어를 제외하여 다중 캐리어 데이터 전송을 수행한다. 즉, 기지국은 동기화된 백오프 완료 시점 B3까지 백오프 완료되고 기 설정된 디퍼 구간(P_d) 동안 유휴 상태인 일부 콤포넌트 캐리어를 통해서 데이터를 전송할 수 있다.
본 발명의 실시예에 따르면, 셀프-디퍼럴 기간은 다양한 실시예에 따라 설정될 수 있다. 기지국은 최대 셀프-디퍼럴 기간 이내에서 적어도 하나의 변수에 기초하여 각 콤포넌트 캐리어의 셀프-디퍼럴 기간을 조정할 수 있다.
본 발명의 실시예에 따르면, 기지국은 백오프 중 특정 캐리어가 점유 상태인 경우 셀프-디퍼럴 기간을 설정하거나 수정할 수 있다. 본 발명의 일 실시예에 따르면, 기지국은 간섭의 길이에 기초하여 셀프-디퍼럴의 설정, 수정 및/또는 취소를 수행할 수 있다. 백오프 중 발생한 간섭의 길이가 기 설정된 제1 임계값 이상으로 길어질 경우, 기지국은 백오프 완료 시점이 늦어질 것으로 예상하고 셀프-디퍼럴 기간을 길게 설정할 수 있다. 그러나 백오프 중 발생한 간섭의 길이가 기 설정된 제2 임계값 이상으로 길어질 경우, 기지국은 셀프-디퍼럴 기간을 축소하거나 셀프-디퍼럴을 취소할 수 있다. 기지국은 특정 콤포넌트 캐리어의 백오프가 완료되었을 때 해당 콤포넌트 캐리어를 통해 데이터 전송을 수행할 수 있다. 이때, 제2 임계값은 제1 임계값보다 큰 값이다. 본 발명의 추가적인 실시예에 따르면, 셀프-디퍼럴 기간은 간섭의 대역폭에 기초하여 가변 될 수 있다. 간섭의 대역폭이 넓을수록 간섭의 길이는 짧을 수 있다. 따라서, 기지국은 간섭의 대역폭이 넓을수록 셀프-디퍼럴 기간을 짧게 할 수 있다. 기지국이 간섭의 대역폭 정보를 획득한 경우, 상기 정보에 기초하여 셀프-디퍼럴의 설정, 수정 및/또는 취소를 수행할 수 있다.
기지국은 제2 캐리어에서의 간섭의 길이에 기초하여 제1 캐리어의 셀프-디퍼럴 기간을 설정하거나 수정할 수 있다. 여기서, 제1 캐리어 및 제2 캐리어는 서로 다른 캐리어를 나타낸다. 또한, 제1 캐리어 및 제2 캐리어는 각각 적어도 하나의 콤포넌트 캐리어를 포함한다. 제2 캐리어에서의 간섭이 길어지는 경우, 셀프-디퍼럴을 수행하고 있는 제1 캐리어의 백오프 완료 시점이 늦어질 수 있다. 따라서, 기지국은 제2 캐리어에서의 간섭의 길이에 기초하여 제1 캐리어의 셀프-디퍼럴 기간을 단계적으로 축소하거나 중단할 수 있다. 제1 캐리어의 셀프-디퍼럴 및 백오프가 완료될 경우, 기지국은 제1 캐리어를 통해 즉시 데이터를 전송할 수 있다. 또는, 기지국은 셀프-디퍼럴 및 백오프가 완료되고 나서 디퍼 구간 동안 해당 캐리어의 CCA를 수행한 후에 데이터를 전송할 수 있다.
기지국은 다양한 방법으로 제2 캐리어에서의 간섭의 길이를 예측할 수 있다. 일 실시예에 따르면, 기지국은 제2 캐리어가 기 설정된 슬롯 개수 이상으로 점유 상태가 유지될 경우, 간섭의 길이가 상기 제2 임계값 이상인 것으로 판단할 수 있다. 이와 같이 제2 캐리어가 연속적으로 점유 상태인 경우, 기지국은 제1 캐리어의 셀프-디퍼럴 기간을 단계적으로 축소하거나 중단할 수 있다. 제1 캐리어의 셀프-디퍼럴 기간 및 백오프가 완료될 경우, 기지국은 제1 캐리어를 통해 데이터를 즉시 전송하거나 상기 디퍼 구간 후에 데이터를 전송할 수 있다. 이와 같이, 기지국은 특정 캐리어에서 발생한 간섭에 의해 다른 캐리어의 데이터 전송이 불필요하게 지연되는 것을 방지할 수 있다.
본 발명의 또 다른 실시예에 따르면, 기지국은 설정 가능한(configurable) 비면허 대역 상의 액티브 캐리어의 개수에 기초하여 셀프-디퍼럴 기간을 조정할 수 있다. 액티브 캐리어의 개수가 많을수록 간섭이 발생할 확률이 높아진다. 따라서, 기지국은 액티브 캐리어의 개수가 많을수록 셀프-디퍼럴 기간을 짧게 설정할 수 있다.
본 발명의 또 다른 실시예에 따르면, 기지국은 셀프-디퍼럴이 수행되는 캐리어의 개수에 기초하여 셀프-디퍼럴 기간을 조정할 수 있다. 예를 들어, 기지국은 셀프-디퍼럴이 수행되는 캐리어의 개수가 많을수록 셀프-디퍼럴 기간을 짧게 설정할 수 있다. 또는, 기지국은 '셀프-디퍼럴이 수행되는 캐리어의 개수'/'액티브 캐리어의 개수' 값이 높을수록 셀프-디퍼럴 기간을 짧게 설정할 수 있다. 이와 같이, 셀프-디퍼럴이 수행되는 캐리어의 개수에 기초하여 셀프-디퍼럴 기간을 조정함으로 기지국은 리소스를 절약할 수 있다.
기지국은 간섭의 길이에 기초하여 셀프-디퍼럴 기간을 단계별로 축소하거나 확장할 수 있다. 또한, 단계적으로 확장된 셀프-디퍼럴 기간이 일정 수준을 넘어가는 경우, 기지국은 셀프-디퍼럴을 취소할 수 있다. 일 실시예에 따르면, 셀프-디퍼럴 기간은 X개의 구간으로 분할될 수 있다. 예를 들어, 셀프-디퍼럴 기간은 균등한 길이의 X개의 구간으로 분할될 수 있다. 또는, 셀프-디퍼럴 기간은 지수적(exponential)으로 증가 또는 감소하는 X개의 구간으로 분할될 수 있다. 또는, 셀프-디퍼럴 기간은 일정 배수로 증가 또는 감소하는 X개의 구간으로 분할될 수 있다. 기지국은 분할된 X개의 구간 중 Y개의 구간에서 간섭이 연속적으로 발생하는 경우, 셀프-디퍼럴을 취소할 수 있다. 이때, Y는 X 이하의 값이다. 기지국은 셀프-디퍼럴이 취소된 캐리어의 백오프를 재개할 수 있다. 캐리어의 셀프-디퍼럴 및 백오프가 완료될 경우, 기지국은 해당 캐리어를 통해 즉시 데이터를 전송할 수 있다. 다른 실시예에 따르면, 기지국은 셀프-디퍼럴 및 백오프가 완료되고 나서 디퍼 구간 동안 캐리어의 CCA를 수행한 후에 데이터를 전송할 수 있다.
도 19는 기지국이 셀프-디퍼럴을 수행하는 일 실시예를 나타낸 순서도이다. 이전 데이터의 전송이 종료되면(S402), 기지국은 백오프 카운터를 초기화한다(S404). 기지국은 초기화된 백오프 카운터에 기초하여 다중 캐리어 백오프를 수행한다. 일 실시예에 따르면, 기지국은 각 캐리어 별로 독립된 백오프를 수행할 수 있다.
특정 캐리어의 백오프가 완료된 경우(S406), 기지국은 다른 캐리어의 백오프가 남아있는지 여부를 확인한다(S408). 특정 캐리어의 백오프가 완료된 시점에 백오프 카운터가 남아있는 캐리어가 없는 경우, 기지국은 셀프-디퍼럴 없이 모든 캐리어를 통해 데이터 전송을 수행할 수 있다(S412). 그러나 특정 캐리어의 백오프가 완료된 시점에 백오프 카운터가 남아있는 캐리어가 있는 경우, 기지국은 백오프가 남아있는 캐리어가 점유 상태인지 여부를 확인한다(S410). 즉, 기지국은 백오프가 완료되지 않은 캐리어의 점유 상태 여부에 기초하여 셀프-디퍼럴 수행 여부를 결정할 수 있다. 만약 백오프가 완료되지 않은 캐리어가 점유 상태인 경우, 기지국은 셀프-디퍼럴을 수행하지 않고 백오프가 완료된 캐리어로만 즉시 데이터를 전송한다(S412). 그러나 백오프가 완료되지 않은 캐리어가 유휴 상태인 경우, 기지국은 셀프-디퍼럴을 수행할 수 있다(S414). 셀프-디퍼럴 및 백오프가 완료되면, 기지국은 다중 캐리어 데이터 전송을 수행할 수 있다(S416). 전술한 바와 같이, 기지국은 상황에 따라 데이터 전송 전에 디퍼 구간(P_d) 동안 캐리어의 CCA를 추가적으로 실시할 수 있다.
기지국은 적어도 하나의 변수에 기초하여 셀프-디퍼럴 수행 여부를 결정할 수 있다. 일 실시예로, 기지국은 백오프가 완료되지 않은 캐리어의 남은 백오프 카운터 값(bo_remaining) 및 백오프가 완료되지 않은 캐리어의 개수(n_remaining) 중 적어도 하나에 기초하여 셀프-디퍼럴 수행 여부를 결정할 수 있다. 기지국은 제1 캐리어에서의 백오프가 완료되고 제2 캐리어의 상기 bo_remaining 값이 기 설정된 값(bo_threshold) 이하일 경우에 셀프-디퍼럴을 수행할 수 있다. 또한, 기지국은 제1 캐리어에서의 백오프가 완료되고 n_remaining 값이 기 설정된 값 이상일 경우에만 셀프-디퍼럴을 수행할 수 있다. 백오프가 완료되지 않은 캐리어의 개수가 적은 경우에는 셀프-디퍼럴의 수행으로 인한 채널 점유 지연 대비 대역폭 이득이 크지 않을 수 있기 때문이다. 셀프-디퍼럴을 수행하지 않기로 결정한 경우, 기지국은 백오프가 완료되는 캐리어를 통해서 즉시 데이터 전송을 수행할 수 있다.
한편, bo_threshold 값은 해당 캐리어의 백오프 스테이지가 높을수록 작게 설정될 수 있다. 특정 캐리어가 점유 상태가 되어 백오프 스테이지가 높아진 경우, 증가된 CW 내에서 백오프 카운터를 할당 받게 된다. 증가된 CW 내에서 높은 백오프 카운터를 할당 받게 되면 해당 캐리어는 다시 점유 상태가 될 확률이 높아진다. 또한, 높은 백오프 스테이지는 해당 캐리어의 트래픽 로드가 높음을 나타낼 수 있다. 따라서, 기지국은 해당 콤포넌트 캐리어의 bo_threshold 값을 낮게 설정하여 빠른 캐리어 액세스를 수행할 수 있다.
한편, 도 19는 기지국이 셀프-디퍼럴을 수행하는 일 실시예를 나타낸 것이며, 본 발명은 이에 한정되지 않는다. 즉, 기지국이 셀프-디퍼럴을 수행하기 위한 개별 조건들은 다양하게 변경 가능하다.
도 20은 도 19의 방법에 따라 기지국이 셀프-디퍼럴 수행 여부를 판단하는 일 실시예를 나타낸다. 기지국은 제1 CC 내지 제4 CC를 포함하는 다중 캐리어를 통해 데이터 전송을 시도한다. 기지국은 각 콤포넌트 캐리어 별로 독립된 백오프를 수행한다. 도시된 바와 같이, 제1 CC 내지 제4 CC에 대한 백오프 수행 중에 제3 CC 및 제4 CC에서 간섭이 발생하였다. 따라서, 제1 CC 및 제2 CC의 백오프가 완료되는 시점에 제3 CC 및 제4 CC의 백오프는 완료되지 않을 수 있다. 도 20의 실시예에서는 제1 CC 및 제2 CC의 백오프 완료 시점에도 제3 CC 및 제4 CC는 점유 상태에 있다. 따라서, 기지국은 셀프-디퍼럴을 수행하지 않고 백오프가 완료된 제1 CC 및 제2 CC로만 즉시 데이터를 전송할 수 있다.
도 21 및 도 22는 셀프-디퍼럴이 수행되는 캐리어를 예약된 신호로 보호하는 본 발명의 실시예들을 나타낸다.
전술한 바와 같이, 간섭으로 인해 캐리어들 간의 백오프 완료 시점이 동일하지 않은 경우, 기지국은 셀프-디퍼럴을 수행하여 백오프가 완료되는 캐리어의 개수를 늘리고 더 넓은 대역폭으로 데이터를 전송할 수 있다. 그러나 셀프-디퍼럴이 수행되는 동안 해당 캐리어가 사용되지 않으면 다른 디바이스가 해당 캐리어를 유휴 상태로 판단하여 사용하게 될 수 있다. 만약 셀프-디퍼럴의 종료 시점까지 다른 디바이스의 신호 전송이 계속된다면, 기지국은 해당 캐리어를 통해 데이터 전송을 수행하게 될 수 없다.
따라서, 본 발명의 실시예에 따르면 기지국은 셀프-디퍼럴이 수행되는 동안 예약된 신호를 전송하여 다른 디바이스가 캐리어를 점유하는 것을 방지할 수 있다. 본 발명의 실시예에서 예약된 신호는 특정 파워 이상의 더미(dummy) 신호, 특정 정보를 갖는 신호 등을 포함한다.
먼저, 도 21은 기지국이 셀프-디퍼럴 기간에 예약된 신호를 전송하는 일 실시예를 도시한다. 본 발명의 일 실시예에 따르면, 기지국은 각 캐리어에서 셀프-디퍼럴이 수행되는 전체 기간 동안 예약된 신호를 전송할 수 있다. 도 21에 도시된 바와 같이, 다중 캐리어를 구성하는 각 콤포넌트 캐리어 별로 셀프-디퍼럴이 수행되는 시간은 상이할 수 있다. 기지국은 각 콤포넌트 캐리어의 셀프-디퍼럴 기간에 독립적으로 예약된 신호를 전송한다.
한편, 기지국의 예약된 신호의 전송으로 인해, 셀프-디퍼럴이 수행되는 캐리어가 불필요하게 점유 상태가 될 수 있다. 따라서, 기지국은 전술한 바와 같이 적어도 하나의 변수에 기초하여 셀프-디퍼럴의 수행 여부를 결정할 수 있다. 예를 들어, 기지국은 백오프가 완료된 캐리어의 개수(n_complete)가 기 설정된 값 이상일 경우(또는, 백오프가 완료되지 않은 캐리어의 개수(n_remaining)가 기 설정된 값 미만일 경우), 셀프-디퍼럴을 수행하지 않을 수 있다. 만약 특정 캐리어에서 셀프-디퍼럴이 수행되고 있다면, 기지국은 해당 캐리어의 셀프-디퍼럴을 취소할 수 있다. 셀프-디퍼럴을 수행하지 않기로 결정한 경우, 기지국은 백오프가 완료되는 캐리어를 통해서 즉시 데이터 전송을 수행할 수 있다.
다음으로, 도 22는 기지국이 셀프-디퍼럴 기간에 예약된 신호를 전송하는 다른 실시예를 도시한다. 예약된 신호가 전송될 경우, 인접 캐리어로의 파워 리키지(leakage)가 발생할 수 있다. 만약 도 21의 실시예에서와 같이 각 캐리어에서 셀프-디퍼럴이 수행되는 전체 기간 동안 예약된 신호가 전송되면, 인접 캐리어의 백오프에 영향을 끼칠 수 있다. 즉, 제1 캐리어를 통해 전송되는 예약된 신호의 파워 리키지가 제2 캐리어의 점유 상태를 유발하고, 이로 인해 제2 캐리어의 백오프가 중단될 수 있다.
따라서 본 발명의 다른 실시예에 따르면, 기지국은 다중 캐리어를 구성하는 모든 콤포넌트 캐리어에서 셀프-디퍼럴이 수행되는 경우에만 각 콤포넌트 캐리어를 통해 예약된 신호를 전송할 수 있다. 도 22에서 제1 CC 및 제2 CC의 셀프-디퍼럴의 시작 시점에는 제3 CC 및 제4 CC의 셀프-디퍼럴이 수행되지 않으므로, 기지국은 예약된 신호를 전송하지 않는다. 제3 CC 및 제4 CC의 셀프-디퍼럴이 시작되어 모든 콤포넌트 캐리어에서 셀프-디퍼럴이 수행될 때, 기지국은 제1 CC 내지 제4 CC를 통해 예약된 신호를 전송할 수 있다.
본 발명의 또 다른 실시예에 따르면, 기지국은 인접한 캐리어에서 백오프가 수행되는지 여부에 기초하여 예약된 신호를 전송할 수 있다. 신호의 전송으로 인한 파워 리키지는 주로 인접한 채널에만 영향을 미칠 수 있다. 따라서, 모든 캐리어에서 셀프-디퍼럴이 수행되고 있지 않더라도, 인접한 캐리어에서 백오프가 수행되고 있지 않는다면, 기지국은 셀프-디퍼럴이 수행되는 캐리어로 예약된 신호를 전송할 수 있다.
도 23은 기지국이 셀프-디퍼럴을 취소하는 일 실시예를 나타낸다. 전술한 바와 같이, 기지국은 다중 캐리어 데이터 전송을 위해 셀프-디퍼럴을 수행할 수 있다. 그러나 셀프-디퍼럴 기간 내에 적어도 일부의 캐리어에 간섭이 발생한 경우, 기지국은 셀프-디퍼럴을 취소할 수 있다. 즉, 셀프-디퍼럴 기간 내에 간섭이 발생한 경우 기지국은 해당 간섭으로 인한 데이터 전송 대기 시간을 줄이기 위해 전체 캐리어의 셀프-디퍼럴을 취소한다. 셀프-디퍼럴이 취소된 후에, 기지국은 백오프가 완료되는 캐리어를 통해서 즉시 데이터 전송을 수행할 수 있다. 실시예에 따라, 기지국은 디퍼 구간(P_d) 동안 캐리어의 추가적인 CCA를 수행한 후에 데이터를 전송할 수 있다. 도 23에서는 제1 CC 내지 제4 CC의 셀프-디퍼럴이 수행되는 중에 제3 CC 및 제4 CC에서 간섭이 발생하였다. 따라서, 기지국은 제1 CC 내지 제4 CC의 셀프-디퍼럴을 취소하고, 백오프가 완료된 제1 CC 및 제2 CC를 통해 데이터를 전송한다.
도 24 내지 도 26은 기지국이 셀프-디퍼럴의 지속 여부를 결정하는 본 발명의 추가적인 실시예를 나타낸다. 본 발명의 실시예에 따르면, 기지국은 셀프-디퍼럴의 지속 여부를 결정하기 위한 기준 시점(R_s)을 설정할 수 있다. 셀프-디퍼럴을 수행중인 기지국은 기준 시점(R_s)에서 적어도 하나의 정보에 기초하여 상기 셀프-디퍼럴의 지속 여부를 결정할 수 있다. 기준 시점(R_s)는 셀프-디퍼럴 기간 내의 특정 시점으로 설정될 수 있다.
더욱 구체적으로, 제1 캐리어에서의 셀프-디퍼럴을 수행하는 중에 기지국은 기준 시점(R_s)에서 제2 캐리어의 백오프 완료 시점을 확인한다. 기지국은 제1 캐리어의 셀프-디퍼럴 및 백오프 완료 시점 이전에 제2 캐리어의 백오프가 완료되는지 여부를 판별한다. 만약 제1 캐리어의 셀프-디퍼럴 및 백오프의 완료 시점 이전에 제2 캐리어의 백오프가 완료될 경우, 기지국은 제1 캐리어의 셀프-디퍼럴을 지속한다. 기지국은 제1 캐리어의 백오프 및 제2 캐리어의 백오프가 모두 완료된 후에 제1 캐리어 및 제2 캐리어를 통해 동시에 데이터를 전송할 수 있다. 실시예에 따라, 기지국은 디퍼 구간(P_d) 동안 제1 캐리어 및 제2 캐리어의 추가적인 CCA를 수행한 후에 데이터를 전송할 수 있다.
그러나 제1 캐리어의 셀프-디퍼럴 및 백오프의 완료 시점 이후에 제2 캐리어의 백오프가 완료될 경우, 기지국은 제1 캐리어의 셀프-디퍼럴을 취소한다. 셀프-디퍼럴을 취소한 경우, 기지국은 제1 캐리어의 백오프 완료 후에 해당 캐리어를 통해서 즉시 데이터를 전송할 수 있다. 실시예에 따라, 기지국은 디퍼 구간(P_d) 동안 제1 캐리어의 추가적인 CCA를 수행한 후에 데이터를 전송할 수 있다.
도 24는 상기 방법에 기초하여 기지국이 셀프-디퍼럴을 지속하기로 결정하는 실시예를 나타낸다. 도 24(a)는 다중 캐리어를 구성하는 각 콤포넌트 캐리어의 백오프 카운터가 동일하게 설정된 상황을 나타내며, 도 24(b)는 각 콤포넌트 캐리어의 백오프 카운터가 독립적으로 설정된 상황을 나타낸다. 도 24를 참조하면, 제1 CC 내지 제4 CC에 대한 백오프 수행 중에 제3 CC 및 제4 CC에서 간섭이 발생하였다. 따라서, 일반적인 백오프 절차가 수행될 경우 제3 CC 및 제4 CC의 백오프는 제1 CC 및 제2 CC의 백오프보다 늦게 완료될 수 있다.
본 발명의 실시예에 따르면, 기지국은 제1 CC 및 제2 CC의 셀프-디퍼럴을 먼저 수행한다. 제1 CC 및 제2 CC의 셀프-디퍼럴의 수행 중에 기지국은 기준 시점(R_s)에서 제3 CC 및 제4 CC의 백오프 완료 시점을 확인한다. 기지국은 제3 CC 및 제4 CC의 남은 백오프 카운터 값(bo_remaining)에 기초하여 각각의 백오프 완료 시점을 확인할 수 있다. 도 24의 실시예에서는 제1 CC 및 제2 CC의 셀프-디퍼럴 및 백오프 완료 시점 이전에 제3 CC 및 제4 CC의 백오프가 완료되므로, 기지국은 제1 CC 및 제2 CC의 셀프-디퍼럴을 지속한다. 일 실시예에 따르면, 기지국은 전체 콤포넌트 캐리어의 백오프 완료 시점을 동기화 하기 위해 제3 CC 및/또는 제4 CC에서도 셀프-디퍼럴을 수행할 수 있다. 제1 CC 내지 제4 CC의 백오프 절차가 모두 완료되면, 기지국은 실시예에 따라 기 설정된 디퍼 구간(P_d) 동안 추가적인 CCA를 수행할 수 있다. 상기 과정에서 콤포넌트 캐리어들이 유휴 상태이면, 기지국은 해당 콤포넌트 캐리어들을 통해 데이터를 전송한다.
셀프-디퍼럴의 지속 여부를 결정하기 위한 기준 시점(R_s)은 다양한 실시예에 따라 설정될 수 있다. 먼저 본 발명의 일 실시예에 따르면, 셀프-디퍼럴 기간은 n개(여기서, n은 2 이상의 자연수)의 구간으로 분할될 수 있으며 기준 시점(R_s)은 분할된 각 구간의 종료 시점 중 적어도 하나로 설정될 수 있다. 만약 도 24에서와 같이 셀프-디퍼럴 기간이 2개의 구간으로 분할될 경우, 기준 시점(R_s)은 셀프-디퍼럴 기간의 1/2 지점으로 설정될 수 있다. 기준 시점(R_s)은 각 캐리어 별로 독립적으로 설정될 수 있으나, 본 발명은 이에 한정되지 않으며 전체 캐리어에 공통된 기준 시점(R_s)이 적용될 수도 있다.
본 발명의 실시예에 따르면, 셀프-디퍼럴 기간은 각 캐리어 별로 독립적으로 설정될 수 있다. 전술한 바와 같이, 기지국은 최대 셀프-디퍼럴 기간 이내에서 적어도 하나의 변수에 기초하여 각 캐리어의 셀프-디퍼럴 기간을 조정할 수 있다. 각 캐리어 별로 백오프 카운터 및 간섭 상황이 다를 수 있으므로, 기지국은 셀프-디퍼럴 기간을 각 캐리어 별로 독립적으로 설정하여 다중 캐리어를 통한 데이터 동시 전송을 수행할 수 있다.
본 발명의 일 실시예에 따르면, 기지국은 데이터를 전송하고자 하는 적어도 하나의 콤포넌트 캐리어를 포함하는 캐리어 세트를 설정하고, 상기 캐리어 세트를 위한 공용 백오프 카운터를 획득할 수 있다. 도 24(b)의 실시예에서 제1 CC 및 제2 CC는 동일한 캐리어 세트로 설정되어 공용 백오프 카운터 5를 할당 받았다. 기지국은 획득된 공용 백오프 카운터를 이용하여 캐리어 세트의 각 콤포넌트 캐리어의 백오프를 수행한다. 즉, 기지국은 동일한 캐리어 세트 내의 각 콤포넌트 캐리어에 대해 동일한 백오프 카운터를 할당하여 백오프를 수행함으로 다중 캐리어 전송을 동기화할 수 있다.
본 발명의 실시예에 따르면, 공용 백오프 카운터는 다양한 방법에 의해 설정될 수 있다. 일 실시예에 따르면, 기지국은 캐리어 세트의 모든 콤포넌트 캐리어들을 위한 단일의 경쟁 윈도우 값을 설정하고, 단일의 경쟁 윈도우 내에서 획득된 백오프 카운터를 공용 백오프 카운터로 사용할 수 있다. 즉, 도 24(b)의 실시예에서 동일 캐리어 세트의 제1 CC 및 제2 CC를 위한 단일의 경쟁 윈도우가 유지될 수 있다. 다른 실시예에 따르면, 기지국은 캐리어 세트의 각 콤포넌트 캐리어 별로 독립적으로 경쟁 윈도우 값을 설정할 수 있다. 즉, 도 24(b)의 실시예에서 동일 캐리어 세트의 제1 CC 및 제2 CC 각각을 위한 별개의 경쟁 윈도우들이 유지될 수 있다. 기지국은 캐리어 세트의 모든 콤포넌트 캐리어의 경쟁 윈도우 값들 중 가장 큰 경쟁 윈도우 값 내에서 백오프 카운터를 획득하고, 획득된 백오프 카운터를 공용 백오프 카운터로 사용할 수 있다. 만약 제1 CC의 경쟁 윈도우 값이 제2 CC의 경쟁 윈도우 값보다 크거나 같을 경우, 기지국은 제1 CC의 경쟁 윈도우 값 내에서 공용 백오프 카운터를 획득한다. 그러나 제2 CC의 경쟁 윈도우 값이 제1 CC의 경쟁 윈도우 값보다 크거나 같을 경우, 기지국은 제2 CC의 경쟁 윈도우 값 내에서 공용 백오프 카운터를 획득한다. 제1 CC 및 제2 CC의 각각의 백오프는 상기 획득된 공용 백오프 카운터를 이용하여 수행된다.
기지국은 백오프가 완료된 적어도 하나의 콤포넌트 캐리어를 통해 데이터를 동시에 전송한다. 일 실시예에 따르면, 다중 캐리어 데이터 전송은 캐리어 세트 단위로 수행될 수 있다. 예를 들어, 전술한 셀프-디퍼럴은 동일 캐리어 세트의 콤포넌트 캐리어들 간의 백오프 완료 시점을 동기화하기 위해 수행될 수 있다. 즉, 셀프-디퍼럴을 통해 제1 캐리어 세트의 각 콤포넌트 캐리어들 간의 백오프 완료 시점이 서로 동기화될 수 있으며, 제2 캐리어 세트의 각 콤포넌트 캐리어들 간의 백오프 완료 시점이 서로 동기화될 수 있다. 제1 캐리어 세트의 백오프 완료 시점에 제2 캐리어 세트의 백오프도 완료되어 유휴 상태인 경우, 기지국은 제1 캐리어 세트와 제2 캐리어 세트를 함께 이용한 동기화된 전송을 수행할 수 있다. 그러나 제1 캐리어 세트의 백오프 완료 시점에 백오프가 이미 완료되고 유휴 상태에 있는 다른 캐리어가 없다면, 기지국은 제1 캐리어 세트만을 이용한 동기화된 전송을 수행할 수 있다. 일 실시예에 따르면, 기지국은 캐리어 세트 단위의 캐리어 집성(aggregation)을 수행하여 데이터 전송을 수행할 수 있다.
본 발명의 추가적인 실시예에 따르면, 기지국의 설정에 따라 동일 캐리어 세트의 콤포넌트 캐리어들만을 이용하여 동기화된 전송이 수행될 수 있다. 동일 캐리어 세트의 모든 콤포넌트 캐리어들이 동일한 시점에 백오프가 완료될 경우, 기지국은 해당 캐리어 세트의 셀프-디퍼럴 없이 곧바로 데이터 전송을 수행할 수 있다. 이를 통해, 기지국은 다중 캐리어 전송에 따른 시간 및 주파수 자원을 효율적으로 사용하고, 데이터 전송 지연을 줄일 수 있다.
본 발명의 또 다른 실시예에 따르면, 셀프-디퍼럴의 지속 여부를 결정하기 위한 기준 시점(R_s)은 가장 먼저 백오프가 완료되는 캐리어의 셀프-디퍼럴이 시작되는 시점으로 설정될 수 있다. 제1 캐리어의 백오프가 가장 먼저 완료될 경우, 해당 캐리어(들)을 제외한 나머지 캐리어(들)의 기준 시점(R_s)에서의 CCA 결과에 따라 제1 캐리어의 셀프-디퍼럴은 다음과 같은 방법으로 수정될 수 있다.
첫째로, 나머지 캐리어(들) 중 기준 시점(R_s)에 점유 상태에 있는 캐리어들은 제1 캐리어의 남은 백오프 카운터 값에 관계없이 다중 캐리어 동시 전송에서 배제될 수 있다. 일반적인 무선랜 혹은 LTE 데이터의 길이와 셀프-디퍼럴 길이를 고려할 때, 점유 상태의 캐리어가 셀프-디퍼럴 기간 안에 다시 유휴 상태로 변경될 가능성이 높지 않기 때문이다. 이 경우, 점유 상태의 캐리어들은 제1 캐리어의 셀프-디퍼럴 기간 설정에 영향을 미치지 않는다.
둘째로, 나머지 캐리어(들) 중 기준 시점(R_s)에 유휴 상태에 있는 캐리어들은 제1 캐리어의 최대 셀프-디퍼럴 기간 내에 백오프가 완료될 수 있는 경우에만 다중 캐리어 동시 전송에 사용될 수 있다. 즉, 기준 시점(R_s)에 유휴 상태에 있다 하더라도 남아있는 백오프 카운터 값이 기 설정된 값보다 커서 제1 캐리어의 최대 셀프-디퍼럴 기간 내에 백오프가 완료될 수 없는 캐리어는 다중 캐리어 동시 전송에서 배제될 수 있다. 이때, 기지국은 다중 캐리어 동시 전송에 사용될 상기 나머지 캐리어들 중 가장 큰 백오프 카운터 값을 가진 캐리어의 백오프 카운터에 기초하여 셀프-디퍼럴 기간을 결정한다. 기지국은 동시 전송에 참여할 수 있는 캐리어들 중 가장 늦게 백오프가 완료되는 캐리어를 고려하여 셀프-디퍼럴 기간을 설정함으로 다중 캐리어 동시 전송에 최대한 많은 캐리어들을 포함시킬 수 있다.
상기와 같은 방법으로 결정된 셀프-디퍼럴 기간은 나머지 캐리어들의 채널 변화에 기초하여 조정될 수 있다. 설정된 셀프-디퍼럴 기간 내에 점유 상태로 변경되는 캐리어는 해당 다중 캐리어 동시 전송에서 배제될 수 있다. 배제되는 캐리어가 가장 큰 백오프 값을 갖는 캐리어인 경우, 기지국은 제1 캐리어의 셀프-디퍼럴 기간을 축소할 수 있다. 이때, 셀프-디퍼럴 기간은 동시 전송에 사용될 나머지 캐리어들 중 상기 배제되는 캐리어 다음으로 큰 백오프 카운터 값을 가진 캐리어의 백오프 카운터에 기초하여 변경될 수 있다.
도 25 및 도 26은 전술한 셀프-디퍼럴 지속 여부 결정 방법에 기초하여 기지국이 셀프-디퍼럴을 취소하기로 결정하는 실시예들을 나타낸다. 도 25는 다중 캐리어를 구성하는 각 콤포넌트 캐리어의 백오프 카운터가 동일하게 설정된 상황을 나타내며, 도 26은 각 콤포넌트 캐리어의 백오프 카운터가 독립적으로 설정된 상황을 나타낸다. 도 25 및 도 26의 실시예에서, 전술한 도 24의 실시예와 동일하거나 상응하는 부분은 중복적인 설명을 생략하도록 한다.
먼저 도 25는 기지국이 셀프-디퍼럴을 취소하는 일 실시예를 나타낸다. 도 25(a)는 셀프-디퍼럴 기간 내에 다른 캐리어에서 발생한 간섭에 따라 허비되는 시간(t_w)을 나타내며, 도 25(b)는 허비되는 시간(t_w)을 방지하기 위해 기지국이 셀프-디퍼럴을 취소하는 상황을 나타낸다.
도 25를 참조하면, 제1 CC 내지 제4 CC에 대한 백오프 수행 중에 제3 CC 및 제4 CC에서 간섭이 발생하였다. 기지국은 제1 CC 및 제2 CC의 셀프-디퍼럴을 먼저 수행한다. 그러나 도 25(a)에 도시된 바와 같이, 제1 CC 및 제2 CC의 셀프-디퍼럴 및 백오프 완료 시점 이전에 제3 CC 및 제4 CC의 백오프가 완료되지 않을 수 있다. 이 경우, 제1 CC 및 제2 CC에 셀프-디퍼럴이 수행되면 시간 자원이 불필요하게 허비될 수 있다.
따라서, 제1 CC 및 제2 CC의 셀프-디퍼럴의 수행 중에 기지국은 기준 시점(R_s)에서 제3 CC 및 제4 CC의 백오프 완료 시점을 확인한다. 기지국은 제3 CC 및 제4 CC의 남은 백오프 카운터 값(bo_remaining)에 기초하여 각각의 백오프 완료 시점을 확인할 수 있다. 제1 CC 및 제2 CC의 셀프-디퍼럴 및 백오프 완료 시점 이후에 제3 CC 및 제4 CC의 백오프가 완료되므로, 도 25(b)에 도시된 바와 같이 기지국은 제1 CC 및 제2 CC의 셀프-디퍼럴을 취소한다. 기지국은 제1 CC 및 제2 CC의 백오프 완료 후에 해당 콤포넌트 캐리어를 통해서 즉시 데이터를 전송할 수 있다. 실시예에 따라, 기지국은 디퍼 구간(P_d) 동안 제1 CC 및 제2 CC의 추가적인 CCA를 수행한 후에 데이터를 전송할 수 있다.
다음으로 도 26은 기지국이 셀프-디퍼럴을 취소하는 다른 실시예를 나타낸다. 도 26(a)는 셀프-디퍼럴 기간 내에 다른 캐리어에서 발생한 간섭에 따라 허비되는 시간(t_w)을 나타내며, 도 26(b)는 허비되는 시간(t_w)을 방지하기 위해 기지국이 셀프-디퍼럴을 취소하는 상황을 나타낸다.
도 26에서 각 콤포넌트 캐리어의 백오프 카운터는 독립적으로 설정된다. 전술한 바와 같이, 기지국은 데이터를 전송하고자 하는 적어도 하나의 콤포넌트 캐리어를 포함하는 캐리어 세트를 설정하고, 상기 캐리어 세트를 위한 공용 백오프 카운터를 획득할 수 있다. 도 26의 실시예에서 제1 CC 및 제2 CC는 동일한 캐리어 세트로 설정되어 공용 백오프 카운터 5를 할당 받았다. 기지국은 획득된 공용 백오프 카운터를 이용하여 캐리어 세트의 각 콤포넌트 캐리어의 백오프를 수행한다
도 25에서 설명된 바와 마찬가지로, 제1 CC 내지 제4 CC에 대한 백오프 수행 중에 제3 CC 및 제4 CC에서 간섭이 발생하였다. 기지국은 제1 CC 및 제2 CC의 셀프-디퍼럴을 먼저 수행한다. 그러나 도 26(a)에 도시된 바와 같이, 제1 CC 및 제2 CC의 셀프-디퍼럴 및 백오프 완료 시점 이전에 제3 CC 및 제4 CC의 백오프가 완료되지 않을 수 있다.
따라서, 제1 CC 및 제2 CC의 셀프-디퍼럴의 수행 중에 기지국은 기준 시점(R_s)에서 제3 CC 및 제4 CC의 백오프 완료 시점을 확인한다. 제1 CC 및 제2 CC의 셀프-디퍼럴 및 백오프 완료 시점 이후에 제3 CC 및 제4 CC의 백오프가 완료되므로, 도 26(b)에 도시된 바와 같이 기지국은 제1 CC 및 제2 CC의 셀프-디퍼럴을 취소한다.
이하, 전술한 LAA에서의 LBT 동작의 일 실시예를 다시 정리하여 설명한다. LAA에서의 LBT동작시, ECCA의 슬롯 크기는 9㎲이며, 슬롯 내에서 실제 센싱 시간은 적어도 4㎲이다. PDSCH를 위한 LBT 카테고리-4 방법의 경우, 하나의 디퍼 구간은 16㎲ 기간과 n개의 연속적인 CCA 슬롯으로 구성된다. 여기서, n은 양의 정수이고, CCA 슬롯 기간은 9㎲이며, 디퍼 구간에서 슬롯의 개수 n은 QoS 클래스에 따라 다르게 설정될 수 있다. 디퍼 구간의 시작 16㎲ 기간 동안에는 백오프 카운터의 카운트 다운은 수행되지 않는다. 백오프 카운터의 n 슬롯이 모두 유휴 상태로 관찰될 때, 백오프 카운터는 디퍼 구간의 마지막에 1까지 감소될 수 있다. 만약 백오프 카운터가 감소 후에 0에 도달하면, 노드는 데이터를 바로 전송하지 않고 적어도 하나의 슬롯 동안에 CCA 체크를 수행함으로써 ECCA 과정을 지속한다. 디퍼 구간 내에서 채널이 점유 상태로 관찰되는 경우에 해당 디퍼 구간은 중단될 수 있다.
이하, LBT 절차 및 다중 캐리어 LBT에 대해 설명한다. LBT의 ECCA 과정 동안, 슬롯이 유휴 상태일 때 백오프 카운터는 감소될 필요가 없다. 즉, 슬롯이 유휴 상태일 때 백오프 카운터는 선택적으로 감소될 수 있다. 만약 슬롯이 관찰되지 않는다면, 해당 슬롯은 점유 상태로 간주되어야 한다.
다중 캐리어에 대한 LBT는 다음 두 가지 방법이 고려될 수 있다. 먼저, 기지국은 하나의 비면허 대역 캐리어에만 카테고리-4 LBT를 수행할 수 있다. 즉, 하나의 캐리어에서 기지국이 LBT를 완료할 때, 기지국은 해당 캐리어에서의 LBT 완료 직전 기 설정된 구간, 이를 테면 PIFS(25㎲) 동안 다른 캐리어들을 센싱할 수 있다. 기지국은 상기 절차에서 유휴 상태로 센싱된 다른 캐리어(들)을 통해 DL 데이터 버스트를 전송할 수 있다. 기지국이 얼마나 빨리 카테고리-4 기반의 LBT를 수행하는 캐리어를 변경할 수 있는지는 서브프레임, 복수의 서브프레임, 또는 RRC(Radio Resource Control) 레벨 단위로 결정될 수 있다.
다음으로, 기지국은 하나 이상의 비면허 대역 캐리어에 대해서 Category-4 기반의 LBT를 수행할 수 있다. 즉 기지국은 카테고리-4 기반의 LBT를 완료한 캐리어들을 통해 DL 데이터 버스트를 전송할 수 있다. 이때, 기지국은 다중 캐리어들간의 전송시점을 정렬하기 위해 셀프-디퍼럴을 수행할 수 있다. 만약 기지국이 하나의 캐리어를 통해 수신하면서 동시에 다른 캐리어를 통해 전송할 수 있는 경우, 기지국은 다른 캐리어를 통해 전송이 수행되는 동안 전송이 수행되지 않는 캐리어에 대한 백오프 카운터를 동결(freeze)할 수 있다. 이때, 기지국은 캐리어들이 기 설정된 주파수 범위 이내로 떨어져 있을 경우 상기 백오프 카운터 동결을 수행할 수 있다.
하나의 캐리어 세트 내에서 다중 캐리어 LBT가 수행될 경우, 위에서 제시된 두 가지 방법 중 적어도 하나가 적용될 수 있다. 혹은 각 캐리어 세트 별로 서로 다른 방법의 다중 캐리어 LBT가 수행될 수도 있다.
도 27은 본 발명의 다른 실시예에 따른 셀프-디퍼럴 수행 방법을 나타낸다. 도 27의 실시예에서, 전술한 도면들의 실시예와 동일하거나 상응하는 부분은 중복적인 설명을 생략하도록 한다.
전술한 바와 같이, 기지국은 셀프-디퍼럴을 수행하여 다중 캐리어 데이터 전송을 동기화할 수 있다. 본 발명의 실시예에 따르면, 셀프-디퍼럴은 해당 캐리어의 남은 백오프 카운터 값이 0보다 큰 경우에 수행될 수 있다. 도 27의 실시예에서 기지국은 제1 CC 및 제2 CC의 남은 백오프 카운터 값이 1일 때 셀프-디퍼럴을 수행한다. 백오프 중에 점유 상태가 되는 캐리어에서, 기지국은 기존 CCA 규칙에 따라 동작한다. 기지국은 LBT 과정에서 기 설정된 디퍼 구간(P_d) 동안의 CCA를 적용할 수 있다.
더욱 구체적으로, 도 27에서와 같이 기지국은 제1 CC 및 제2 CC의 남은 백오프 카운터 값이 1일 때 해당 캐리어에서 셀프-디퍼럴을 수행할 수 있다. 셀프-디퍼럴이 종료되고 기 설정된 디퍼 구간(P_d) 동안 해당 캐리어가 유휴 상태를 유지하여 백오프 카운터가 완료된 경우, 기지국은 해당 캐리어를 통해 데이터를 전송할 수 있다. 디퍼 구간(P_d)은 백오프 카운터를 감소시키지 않는 16㎲ 기간과, 이후의 n개의 추가적인 CCA 슬롯으로 구성된다. CCA 슬롯 기간은 Wi-Fi와 동일한 9㎲ 또는 유사한 길이로 설정될 수 있으며, 슬롯의 개수 n은 QoS 클래스에 따라 다르게 설정될 수 있다.
일 실시예에 따르면, 기지국은 상기 n개의 추가적인 CCA 슬롯에서 백오프 카운터를 감소시킬 수 있다. 기지국은 백오프 카운터 값이 0이 된 복수의 캐리어들을 통해 동시에 데이터 전송을 수행한다. 도 27의 실시예에서는 남은 백오프 카운터 값이 1일 때 셀프-디퍼럴이 수행되는 실시예를 도시하고 있으나, 본 발명은 이에 한정되지 않는다. 즉, 기지국은 임의의 백오프 카운터 값이 남은 경우에도 셀프-디퍼럴을 수행할 수 있다. 일 실시예에 따르면, 디퍼 구간(P_d)을 통해 백오프 카운터를 감소시키고 곧바로 데이터가 전송될 경우 빠른 데이터 전송이 가능하다. 따라서, 기지국은 셀프-디퍼럴을 수행하기 위한 조건으로 최대 및/또는 최소의 백오프 카운터를 설정하고, 남은 백오프 카운터가 설정된 백오프 카운터 범위 이내일 경우 셀프-디퍼럴을 수행할 수 있다. 만약 셀프-디퍼럴이 수행된 시점의 백오프 카운터가 캐리어 별로 다를 경우, 디퍼 구간(P_d)은 캐리어 별로 서로 다른 시점에 시작될 수 있다.
도 28은 본 발명의 또 다른 실시예에 따른 셀프-디퍼럴 수행 방법을 나타낸다. 도 28의 실시예에서, 전술한 도면들의 실시예와 동일하거나 상응하는 부분은 중복적인 설명을 생략하도록 한다.
도 28의 실시예에 따르면, 디퍼 구간(P_d)은 캐리어 별로 상이하게 설정될 수 있다. 예를 들어, 서로 다른 QoS 데이터의 전송으로 인해, 디퍼 구간(P_d)의 슬롯 개수 n은 캐리어 별로 서로 다르게 결정될 수 있다. 따라서, 디퍼 구간(P_d)의 슬롯에서 백오프 카운터를 감소시킬 수 있을 경우, 기지국은 해당 디퍼 구간(P_d)의 길이에 기초하여 디퍼 구간(P_d)의 시작 시점을 결정할 수 있다. 따라서, 도 28의 실시예에서 슬롯 개수가 2인 제1 CC, 제2 CC 및 제4 CC의 디퍼 구간(P_d)은 해당 캐리어의 남은 백오프 카운터 값이 2일 때 시작될 수 있으며, 슬롯 개수가 1인 제3 CC의 디퍼 구간(P_d)은 해당 캐리어의 남은 백오프 카운터 값이 1일 때 시작될 수 있다.
기지국은 디퍼 구간(P_d)의 시작을 위한 조건으로 최대 및/또는 최소의 백오프 카운터를 설정하고, 설정된 백오프 카운터 범위 이내에서 각 캐리어 별로 동일한 시점에 디퍼 구간(P_d)을 시작할 수 있다. 한편, 셀프-디퍼럴을 시작하기 위한 남은 백오프 카운터 값은 각 캐리어 별로 동일하게 설정될 수 있지만, 전송 동기화를 위해 서로 다르게 설정될 수도 있다.
이하, LAA Scell에서의 채널 액세스를 위해 에너지 검출 수행 시, 지역 특이적 규약에 따른 적응적 에너지 검출 임계값을 설정하는 방법에 대해 설명한다. LAA Scell에서 최대 허용되는 에너지 검출 임계값은 {X, Y} 세트에 있는 두 개의 값으로부터 선택될 수 있다(이때, Y<X). 여기서 최대 허용 에너지 검출 임계값으로 X, Y를 설정하는 아래 수학식 1 또는 수학식 2의 두 가지 방법이 고려될 수 있다.
Figure PCTKR2016008467-appb-M000001
Figure PCTKR2016008467-appb-M000002
여기서 A는 -75dBm/MHz이며, W는 에너지 검출 과정이 적용되는 대역폭(MHz 단위)을 나타낸다. Ph는 데이터의 전송 전력값이며, 아래 두 가지 옵션에 따라 결정될 수 있다. 첫 번째 옵션으로, Ph는 비면허 대역 내에서의 LAA 전송 지점의 최대 전송 전력 클래스일 수 있다. 두 번째 옵션으로, Ph는 LBT 절차를 따르는 전송 버스트(busrt) 내에서의 최대 전송 전력일 수 있다.
또한 최대 허용 에너지 검출을 위한 임계값으로 아래 수학식 3과 같은 방법이 고려될 수 있다.
Figure PCTKR2016008467-appb-M000003
여기서 TA는 PDSCH을 포함하는 전송에 대해서는 10dB로 설정되고, PDSCH를 포함하지 않고 디스커버리(discovery) 신호 전송을 포함하는 전송에 대해서는 5dB로 설정된다. 또한, PH는 23dBm이고, Tmax값은 -75dB/MHz + 10*log10(BWMHz)으로 설정된다. Tmax를 dBm 단위로 환산하면 아래 수학식 4와 같이 설정된다.
Figure PCTKR2016008467-appb-M000004
또한 PTX는 각 캐리어를 위해 설정될 수 있는 최대 출력 전력값으로서의 dB값을 의미한다. 여기서 기지국은 단일 캐리어 전송 혹은 다중 캐리어 전송에 관계없이 PTX를 고정값으로 사용할 수 있다. 다른 실시예에 따르면, 기지국은 다중 캐리어 전송의 경우 전송 가능한 각 캐리어에서의 최대 전력의 합이 PTX가 되도록 각 캐리어에서의 최대 전송 전력값을 분산해서 적용할 수 있다. 그리고 BWMHz는 단일 캐리어에서의 MHz단위의 대역폭을 의미한다.
도 29 및 도 30은 다중 캐리어 전송을 위한 LBT 수행 시 에너지 검출 임계값을 설정하는 본 발명의 실시예들을 나타낸다. 기지국 및 단말은 CCA 수행 시 에너지 검출 임계값(즉, 에너지 검출 기준값)에 기초하여 캐리어의 점유 상태 여부를 판별할 수 있다. 즉, 캐리어에서 무선 신호가 감지되지 않거나 에너지 검출 임계값 이하의 레벨을 갖는 신호가 감지될 경우, 상기 캐리어는 유휴 상태로 판별된다. 그러나 캐리어에서 에너지 검출 임계값을 초과하는 레벨을 갖는 신호가 감지될 경우, 상기 캐리어는 점유 상태로 판별된다.
본 발명의 실시예에 따르면, 에너지 검출 임계값은 기지국이 동시에 전송할 데이터의 전체 전송 전력 및 전체 대역폭 중 적어도 하나에 기초하여 결정될 수 있다. 전송 전력이 낮게 설정되는 경우, 기지국은 상대적으로 높은 에너지 검출 임계값을 적용하여 보다 적극적인 채널 점유를 시도할 수 있다. 또한, 넓은 대역폭으로 데이터가 전송되는 경우, 정해진 전체 전송 전력이 분산되어 단위 대역에서의 전력 간섭이 낮아지게 된다. 따라서, 기지국은 넓은 대역폭으로 데이터가 전송될수록 에너지 검출 임계값을 높일 수 있다.
도 29는 본 발명의 일 실시예에 따른 에너지 검출 임계값을 설정 방법을 나타낸다. 본 발명의 실시예에 따르면, 기지국은 동시에 전송될 데이터의 전체 전송 전력 및 전체 대역폭 중 적어도 하나에 기초하여 에너지 검출 임계값을 결정할 수 있다. 그러나 어떠한 콤포넌트 캐리어들을 통해 실제 데이터 전송이 수행될 것인지는 백오프 과정이 완료될 때 결정될 수 있다.
따라서, 본 발명의 실시예에 따르면 기지국은 데이터의 전송 전력 및 전체 대역폭이 결정되지 않은 상황의 LBT 동작(이하, 제1 LBT 동작)에서의 에너지 검출 임계값 X0와, 상기 파라메터들이 결정된 상황의 LBT 동작(이하, 제2 LBT 동작)에서의 에너지 검출 임계값 X1을 서로 다른 방법으로 결정할 수 있다. 상기 제1 LBT 동작은 백오프 및 셀프 디퍼럴 구간에서의 CCA를 가리킬 수 있으며, 제2 LBT 동작은 데이터의 전송 시점 직전의 기 설정된 적어도 하나의 슬롯에서의 CCA를 가리킬 수 있다.
일 실시예에 따르면, 제1 LBT 동작에서의 에너지 검출 임계값 X0는 각 캐리어 별로 독립적으로 결정될 수 있다. 상기 수학식 1에 기초하여 에너지 검출 임계값이 결정될 경우, 상기 Ph는 고정된 전력값으로 설정되고 상기 W는 에너지 검출이 수행되는 캐리어의 대역폭으로 설정될 수 있다. 예를 들어, Ph=23dBm, W=20MHz로 설정되는 경우, 에너지 검출 임계값 X0는 -62dBm으로 결정될 수 있다. 일 실시예에 따르면, Ph는 최대 전송 전력 클래스 값을 고려하여 설정될 수 있다. 또한 상기 수학식 3에 기초하여 에너지 검출 임계값이 결정될 경우, PH는 고정된 전력값으로 설정되고 상기 BWMHz는 에너지 검출이 수행되는 캐리어의 대역폭으로 설정될 수 있다. 예를 들어, PH=23dBm, BWMHz=20MHz로 설정되는 경우, 에너지 검출 임계값 X0는 -72dBm으로 결정될 수 있다. 일 실시예에 따르면, PH는 최대 전송 전력 클래스 값을 고려하여 설정될 수 있다.
다른 실시예에 따르면, 제1 LBT 동작에서의 에너지 검출 임계값 X0는 LBT 동작이 수행되는 전체 대역폭 및 전송 전력을 고려하여 결정될 수 있다. 예를 들어, Ph는 전송 가능한 전력값을 에너지 검출이 수행되는 전체 대역폭으로 분배하여 설정될 수 있다. 즉, 제1 LBT 동작에서 Ph='전체 전송 전력'*'에너지 검출이 수행되는 캐리어의 대역폭'/'에너지 검출이 수행되는 전체 대역폭'으로 설정될 수 있다. 예를 들어, 도 29의 실시예와 같이 전송 가능한 전력값이 23dBm, 에너지 검출이 수행되는 캐리어의 대역폭이 20MHz, 에너지 검출이 수행되는 전체 대역폭이 80MHz일 때, Ph=23*20/80dBm으로 설정된다. 따라서, 에너지 검출이 수행되는 전체 대역폭 대비 전송 가능한 전력값이 낮을수록 에너지 검출 임계값 X0는 높게 설정된다. 본 발명의 추가적인 실시예에 따르면, Ph 값은 각 캐리어 별로 상이하게 설정될 수도 있다.
한편, 제2 LBT 동작에서의 에너지 검출 임계값 X1은 실제 전송될 데이터의 전체 전송 전력 및 전체 대역폭을 고려하여 결정될 수 있다. 전술한 바와 같이, 제2 LBT 동작은 데이터의 전송 전력 및 전체 대역폭이 결정된 상황의 LBT 동작을 나타내며, 데이터의 전송 시점 직전의 기 설정된 적어도 하나의 슬롯에서의 CCA를 가리킨다. 일 실시예에 따르면, 제2 LBT 동작은 디퍼 구간(P_d)에서의 CCA를 가리킬 수 있으나, 본 발명은 이에 한정되지 않는다. 제2 LBT 동작에서 Ph='전체 전송 전력'*'에너지 검출이 수행되는 캐리어의 대역폭'/'동시에 전송될 데이터의 전체 대역폭'으로 설정될 수 있다. 예를 들어, 도 29의 실시예에서는 LBT 수행 결과 제1 CC, 제2 CC 및 제4 CC를 포함하는 60MHz 대역으로 동시에 데이터가 전송된다. 따라서, 전체 전송 전력값은 23dBm, 에너지 검출이 수행되는 캐리어의 대역폭은 20MHz, 동시에 전송될 데이터의 전체 대역폭은 60MHz이며, Ph=23*20/60dBm으로 설정된다. 따라서, 데이터가 동시에 전송되는 대역폭 대비 전체 전송 전력 값이 낮을수록 에너지 검출 임계값 X1은 높게 설정된다.
전술한 실시예에서는 에너지 검출이 수행되는 캐리어의 대역폭이 20MHz인 것으로 설명하였으나, 본 발명은 이에 한정되지 않는다. 즉, 에너지 검출이 수행되는 캐리어의 대역폭은 20MHz 이하의 특정 값, 이를 테면 10MHz, 5MHz 등으로 설정될 수도 있다.
도 30은 본 발명의 다른 실시예에 따른 에너지 검출 임계값 설정 방법을 나타낸다. 도 30의 실시예에서, 도 29의 실시예와 동일하거나 상응하는 부분은 중복적인 설명을 생략하도록 한다.
본 발명의 다른 실시예에 따르면, 기지국은 LBT 과정에서 각 캐리어의 점유 상태 여부에 기초하여 에너지 검출 임계값을 상이하게 설정할 수 있다. 백오프 절차에서는 각 캐리어의 점유 상태 여부에 따라 서로 상이한 대역폭을 기준으로 에너지 검출이 수행될 수 있다. 이때, 전송 전력을 유휴 상태의 대역폭에 분산 적용하는 경우 각 캐리어 별 전송 전력 값이 달라지게 된다. 따라서, 에너지 검출 임계값을 설정하기 위한 도 29의 실시예의 수식에서 '에너지 검출이 수행되는 전체 대역폭'은 '에너지 검출이 수행되는 유휴 상태의 전체 대역폭'으로 수정될 수 있다. 구체적으로 도 30의 실시예에서, 제1 CC 내지 제4 CC를 포함하는 80MHz 대역이 유휴 상태인 구간에서는 전체 대역폭 값을 80MHz로 설정하여 에너지 검출 임계값 X0_1이 산출될 수 있다. 그러나 제3 CC 및 제4 CC가 점유 상태이고 제1 CC 및 제2 CC를 포함하는 40MHz 대역이 유휴 상태인 구간에서는 전체 대역폭 값을 40MHz로 설정하여 에너지 검출 임계값 X0_2이 산출될 수 있다.
한편, 셀프-디퍼럴 등을 통해 다중 캐리어를 이용한 데이터 동시 전송을 수행하고자 하는 경우, 특정 캐리어의 남은 백오프 카운터를 고려할 때 해당 캐리어를 이용한 전송이 불가능한 것으로 판별될 수 있다. 이때, 기지국은 동시 전송이 가능한 캐리어의 개수를 고려하여 전술한 수식의 전체 대역폭 및/또는 전체 전송 전력 값을 설정하고 에너지 검출 임계값을 결정할 수 있다. 예를 들어, 도 30의 실시예에서 다중 캐리어 동시 전송 시점을 기준으로 제3 CC의 백오프가 완료되지 않을 것으로 판별될 수 있다. 이때, 기지국은 전체 대역폭 값을 60MHz로 하여 제4 CC의 에너지 검출 임계값 X0_3를 산출할 수 있다.
본 발명의 또 다른 실시예에 따르면, 셀프-디퍼럴과 같이 별도의 CCA가 수행되지 않는 캐리어가 존재할 경우, 해당 캐리어를 제외한 에너지 검출이 실제 수행되는 캐리어만을 고려하여 에너지 검출 임계값이 결정될 수 있다. 즉, 도 30의 실시예에서 기지국은 셀프-디퍼럴이 수행되는 제1 CC, 제2 CC, 가용 불가능한 것으로 판별된 제3 CC를 제외하고 전체 대역폭을 20MHz로 설정하여 제4 CC의 에너지 검출 임계값 X0_3를 산출할 수 있다
도 31은 본 발명의 일 실시예에 따른 단말과 기지국의 구성을 예시한다. 본 발명에서 단말은 휴대성과 이동성이 보장되는 다양한 종류의 무선 통신 장치 또는 컴퓨팅 장치로 구현될 수 있다. 단말은 UE(User Equipment), STA(Station), MS(Mobile Subscriber) 등으로 지칭될 수 있다. 본 발명에서 기지국은 서비스 지역에 해당하는 셀(예, 매크로 셀, 펨토 셀, 피코 셀 등)을 제어 및 관장하고, 신호 송출, 채널 지정, 채널 감시, 자기 진단, 중계 등의 기능을 수행할 수 있다. 기지국은 eNB(evolved NodeB), AP(Access Point) 등으로 지칭될 수 있다.
도 31을 참조하면, 단말(100)은 프로세서(110), 통신 모듈(120), 메모리(130), 유저 인터페이스부(140) 및 디스플레이 유닛(150)을 포함할 수 있다.
프로세서(110)는 본 발명에 따른 다양한 명령 또는 프로그램을 실행하고, 단말(100) 내부의 데이터를 프로세싱 할 수 있다. 또한, 프로세서(100)는 단말(100)의 각 유닛들을 포함한 전체 동작을 제어하고, 유닛들 간의 데이터 송수신을 제어할 수 있다. 예를 들어, 프로세서(110)는 본 발명의 제안에 따라 하향링크 신호를 수신/처리할 수 있다.
통신 모듈(120)은 이동 통신망을 이용한 이동 통신 및 무선랜을 이용한 무선랜 접속을 수행하는 통합 모듈일 수 있다. 이를 위하여 통신 모듈(120)은 셀룰러 통신 인터페이스 카드(121, 122) 및 무선랜 인터페이스 카드(123)와 같은 복수의 네트워크 인터페이스 카드(Network Interface Card)를 내장 또는 외장 형태로 구비할 수 있다. 도 31에서 통신 모듈(120)은 일체형 통합 모듈로 도시되었지만, 각각의 네트워크 인터페이스 카드는 도 31과 달리 회로 구성 또는 용도에 따라 독립적으로 배치될 수 있다.
셀룰러 통신 인터페이스 카드(121)는 이동 통신망을 이용하여 기지국(200), 외부 디바이스, 서버 중 적어도 하나와 무선 신호를 송수신하고, 프로세서(110)의 명령에 기초하여 제 1 주파수 밴드에서 셀룰러 통신 서비스를 제공한다. 셀룰러 통신 인터페이스 카드(121)는 LTE-Licensed 주파수 밴드를 이용하는 적어도 하나의 NIC 모듈을 포함할 수 있다. 셀룰러 통신 인터페이스 카드(122)는 이동 통신망을 이용하여 기지국(200), 외부 디바이스, 서버 중 적어도 하나와 무선 신호를 송수신하고, 프로세서(110)의 명령에 기초하여 제 2 주파수 밴드에서 셀룰러 통신 서비스를 제공한다. 셀룰러 통신 인터페이스 카드(122)는 LTE-Unlicensed 주파수 밴드를 이용하는 적어도 하나의 NIC 모듈을 포함할 수 있다. 예를 들면, LTE-Unlicensed 주파수 밴드는 2.4GHz 또는 5GHz의 밴드일 수 있다.
무선랜 인터페이스 카드(123)는 무선랜 접속을 통해 기지국(200), 외부 디바이스, 서버 중 적어도 하나와 무선 신호를 송수신하고, 프로세서(110)의 명령에 기초하여 제 2 주파수 밴드에서 무선랜 서비스를 제공한다. 무선랜 인터페이스 카드(123)는 무선랜 주파수 밴드를 이용하는 적어도 하나의 NIC 모듈을 포함할 수 있다. 예를 들면, 무선랜 주파수 밴드는 2.4GHz 또는 5GHz의 밴드와 같은 Unlicensed radio 밴드일 수 있다.
메모리(130)는 단말(100)에서 사용되는 제어 프로그램 및 그에 따른 각종 데이터를 저장한다. 제어 프로그램에는 단말(100)이 기지국(200), 외부 디바이스, 서버 중 적어도 하나와 무선 통신을 수행하는데 필요한 프로그램이 포함될 수 있다. 유저 인터페이스(140)는 단말(100)에 구비된 다양한 형태의 입/출력 수단을 포함한다. 디스플레이 유닛(150)은 디스플레이 화면에 다양한 이미지를 출력한다.
또한, 본 발명의 일 실시예에 따른 기지국(200)은 프로세서(210), 통신 모듈(220) 및 메모리(230)를 포함할 수 있다.
프로세서(210)는 본 발명에 따른 다양한 명령 또는 프로그램을 실행하고, 기지국(200) 내부의 데이터를 프로세싱 할 수 있다. 또한, 프로세서(210)는 기지국(200)의 각 유닛들을 포함한 전체 동작을 제어하고, 유닛들 간의 데이터 송수신을 제어할 수 있다. 예를 들어, 프로세서(210)는 본 발명의 제안에 따라 하향링크 신호를 전송/처리할 수 있다. 예를 들어, 도 17 내지 도 30의 실시예에 따라 다중 캐리어를 이용한 데이터 동시 전송을 수행할 수 있다.
통신 모듈(220)은 단말(100)의 통신 모듈(120)과 같이 이동 통신망을 이용한 이동 통신 및 무선랜을 이용한 무선랜 접속을 수행하는 통합 모듈일 수 있다. 이를 위하여 통신 모듈(120)은 셀룰러 통신 인터페이스 카드(221, 222) 및 무선랜 인터페이스 카드(223)와 같은 복수의 네트워크 인터페이스 카드(Network Interface Card)를 내장 또는 외장 형태로 구비할 수 있다. 도 31에서 통신 모듈(220)은 일체형 통합 모듈로 도시되었지만, 각각의 네트워크 인터페이스 카드는 도 31과 달리 회로 구성 또는 용도에 따라 독립적으로 배치될 수 있다.
셀룰러 통신 인터페이스 카드(221)는 이동 통신망을 이용하여 단말(100), 외부 디바이스, 서버 중 적어도 하나와 무선 신호를 송수신하고, 프로세서(210)의 명령에 기초하여 제 1 주파수 밴드에서 셀룰러 통신 서비스를 제공한다. 셀룰러 통신 인터페이스 카드(221)는 LTE-Licensed 주파수 밴드를 이용하는 적어도 하나의 NIC 모듈을 포함할 수 있다. 셀룰러 통신 인터페이스 카드(222)는 이동 통신망을 이용하여 단말(100), 외부 디바이스, 서버 중 적어도 하나와 무선 신호를 송수신하고, 프로세서(210)의 명령에 기초하여 제 2 주파수 밴드에서 셀룰러 통신 서비스를 제공한다. 셀룰러 통신 인터페이스 카드(222)는 LTE-Unlicensed 주파수 밴드를 이용하는 적어도 하나의 NIC 모듈을 포함할 수 있다. LTE-Unlicensed 주파수 밴드는 2.4GHz 또는 5GHz의 밴드일 수 있다.
무선랜 인터페이스 카드(223)는 무선랜 접속을 통해 단말(100), 외부 디바이스, 서버 중 적어도 하나와 무선 신호를 송수신하고, 프로세서(210)의 명령에 기초하여 제 2 주파수 밴드에서 무선랜 서비스를 제공한다. 무선랜 인터페이스 카드(223)는 무선랜 주파수 밴드를 이용하는 적어도 하나의 NIC 모듈을 포함할 수 있다. 예를 들면, 무선랜 주파수 밴드는 2.4GHz 또는 5GHz의 밴드와 같은 비면허 무선 밴드일 수 있다.
도 31에서 단말과 기지국의 블록들은 디바이스의 엘리먼트들을 논리적으로 구별하여 도시한 것이다. 디바이스의 엘리먼트들은 디바이스의 설계에 따라 하나의 칩으로 또는 복수의 칩으로 장착될 수 있다. 또한, 단말(100)의 일부 구성들, 이를 테면 유저 인터페이스(140) 및 디스플레이 유닛(150) 등은 단말(100)에 선택적으로 구비될 수 있다. 또한, 기지국(200)의 일부 구성들, 이를테면 무선랜 인터페이스 카드(223) 등은 기지국(200)에 선택적으로 구비될 수 있다. 유저 인터페이스(140) 및 디스플레이 유닛(150) 등은 기지국(200)에 필요에 따라 추가 구비될 수 있다.
본 발명의 방법 및 시스템은 특정 실시예와 관련하여 설명되었지만, 그것들의 구성 요소 또는 동작의 일부 또는 전부는 범용 하드웨어 아키텍쳐를 갖는 컴퓨터 시스템을 사용하여 구현될 수 있다.
전술한 본 발명의 설명은 예시를 위한 것이며, 본 발명이 속하는 기술분야의 통상의 지식을 가진 자는 본 발명의 기술적 사상이나 필수적인 특징을 변경하지 않고서 다른 구체적인 형태로 쉽게 변형이 가능하다는 것을 이해할 수 있을 것이다. 그러므로 이상에서 기술한 실시예들은 모든 면에서 예시적인 것이며 한정적이 아닌 것으로 이해해야만 한다. 예를 들어, 단일형으로 설명되어 있는 각 구성 요소는 분산되어 실시될 수도 있으며, 마찬가지로 분산된 것으로 설명되어 있는 구성 요소들도 결합된 형태로 실시될 수 있다.
본 발명의 범위는 상기 상세한 설명보다는 후술하는 특허청구범위에 의하여 나타내어지며, 특허청구범위의 의미 및 범위 그리고 그 균등 개념으로부터 도출되는 모든 변경 또는 변형된 형태가 본 발명의 범위에 포함되는 것으로 해석되어야 한다.
본 발명은 무선 통신 시스템에 사용되는 다양한 통신 디바이스(예, 비면허 대역 통신을 이용하는 스테이션, 액세스 포인트, 또는 셀룰러 통신을 이용하는 스테이션, 기지국 등)에 사용 가능하다.

Claims (20)

  1. 무선 통신 장치에 있어서,
    통신 모듈; 및
    프로세서를 포함하고, 상기 프로세서는,
    데이터를 전송하고자 하는 캐리어 세트를 위한 공용 백오프 카운터를 획득하되, 상기 캐리어 세트는 적어도 하나의 콤포넌트 캐리어를 포함하고,
    상기 획득된 공용 백오프 카운터를 이용하여 상기 각 콤포넌트 캐리어의 백오프를 수행하고,
    상기 백오프가 완료된 적어도 하나의 콤포넌트 캐리어를 통해 데이터를 동시에 전송하는 무선 통신 장치.
  2. 제1 항에 있어서,
    상기 프로세서는,
    상기 적어도 하나의 콤포넌트 캐리어의 백오프를 수행하는 중에 임의로 백오프 카운터를 줄이지 않는 셀프-디퍼럴을 수행하는 무선 통신 장치.
  3. 제2 항에 있어서,
    상기 셀프-디퍼럴은 해당 콤포넌트 캐리어의 남은 백오프 카운터 값이 0보다 큰 경우에 수행되는 무선 통신 장치.
  4. 제1 항에 있어서,
    상기 프로세서는,
    상기 백오프가 완료된 제1 콤포넌트 캐리어에 기 설정된 디퍼 구간 동안의 추가적인 CCA를 수행하고, 상기 제1 콤포넌트 캐리어가 상기 디퍼 구간 동안 유휴 상태인 경우 제1 콤포넌트 캐리어를 통해 데이터를 전송하는 무선 통신 장치.
  5. 제4 항에 있어서,
    상기 프로세서는,
    상기 데이터의 동시 전송 시 상기 제1 콤포넌트 캐리어를 통해 데이터가 전송되지 않은 경우, 상기 디퍼 구간 동안의 추가적인 CCA 후에 데이터를 전송하는 무선 통신 장치.
  6. 제4 항에 있어서,
    상기 디퍼 구간은 적어도 하나의 슬롯으로 구성되는 무선 통신 장치.
  7. 제1 항에 있어서,
    상기 프로세서는,
    상기 캐리어 세트의 각 콤포넌트 캐리어 별로 독립적으로 경쟁 윈도우 값을 설정하고,
    상기 캐리어 세트의 모든 콤포넌트 캐리어의 경쟁 윈도우 값들 중 가장 큰 경쟁 윈도우 값 내에서 백오프 카운터를 획득하고,
    상기 가장 큰 경쟁 윈도우 값 내에서 획득된 백오프 카운터를 상기 공용 백오프 카운터로 사용하는 무선 통신 장치.
  8. 제1 항에 있어서,
    상기 프로세서는,
    상기 캐리어 세트의 모든 콤포넌트 캐리어들을 위한 단일의 경쟁 윈도우 값을 설정하고,
    상기 단일의 경쟁 윈도우 내에서 획득된 백오프 카운터를 상기 공용 백오프 카운터로 사용하는 무선 통신 장치.
  9. 제1 항에 있어서,
    상기 백오프를 위한 에너지 검출 임계값은 동시에 전송될 데이터의 전체 대역폭 및 전체 전송 전력 중 적어도 하나에 기초하여 결정되는 무선 통신 장치.
  10. 제9 항에 있어서,
    상기 전체 대역폭 대비 상기 전체 전송 전력 값이 낮을수록 상기 에너지 검출 임계값이 높게 설정되는 무선 통신 장치.
  11. 다중 캐리어를 이용한 데이터 통신 방법으로서,
    데이터를 전송하려는 캐리어 세트를 위한 공용 백오프 카운터를 획득하는 단계, 상기 캐리어 세트는 적어도 하나의 콤포넌트 캐리어를 포함하며;
    상기 획득된 공용 백오프 카운터를 이용하여 상기 각 콤포넌트 캐리어의 백오프를 수행하는 단계;
    상기 백오프가 완료된 적어도 하나의 콤포넌트 캐리어를 통해 데이터를 동시에 전송하는 단계;
    를 포함하는 데이터 통신 방법.
  12. 제11 항에 있어서,
    상기 적어도 하나의 콤포넌트 캐리어의 백오프를 수행하는 중에 임의로 백오프 카운터를 줄이지 않는 셀프-디퍼럴을 수행하는 단계를 더 포함하는 데이터 통신 방법.
  13. 제12 항에 있어서,
    상기 셀프-디퍼럴은 해당 콤포넌트 캐리어의 남은 백오프 카운터 값이 0보다 큰 경우에 수행되는 무선 통신 방법.
  14. 제11 항에 있어서,
    상기 백오프가 완료된 제1 콤포넌트 캐리어에 기 설정된 디퍼 구간 동안의 추가적인 CCA를 수행하는 단계; 및
    상기 제1 콤포넌트 캐리어가 상기 디퍼 구간 동안 유휴 상태인 경우 제1 콤포넌트 캐리어를 통해 데이터를 전송하는 단계;
    를 더 포함하는 무선 통신 방법.
  15. 제14 항에 있어서,
    상기 디퍼 구간 동안의 추가적인 CCA는 상기 데이터의 동시 전송 시 상기 제1 콤포넌트 캐리어를 통해 데이터가 전송되지 않은 경우에 수행되는 무선 통신 방법.
  16. 제14 항에 있어서,
    상기 디퍼 구간은 적어도 하나의 슬롯으로 구성되는 무선 통신 방법.
  17. 제11 항에 있어서,
    상기 공용 백오프 카운터를 획득하는 단계는,
    상기 캐리어 세트의 각 콤포넌트 캐리어 별로 독립적으로 경쟁 윈도우 값을 설정하는 단계;
    상기 캐리어 세트의 모든 콤포넌트 캐리어의 경쟁 윈도우 값들 중 가장 큰 경쟁 윈도우 값 내에서 백오프 카운터를 획득하는 단계; 및
    상기 가장 큰 경쟁 윈도우 값 내에서 획득된 백오프 카운터를 상기 공용 백오프 카운터로 설정하는 단계;
    를 포함하는 무선 통신 방법.
  18. 제11 항에 있어서,
    상기 공용 백오프 카운터를 획득하는 단계는,
    상기 캐리어 세트의 모든 콤포넌트 캐리어들을 위한 단일의 경쟁 윈도우 값을 설정하는 단계; 및
    상기 단일의 경쟁 윈도우 내에서 획득된 백오프 카운터를 상기 공용 백오프 카운터로 설정하는 단계;
    를 포함하는 무선 통신 방법.
  19. 제11 항에 있어서,
    상기 백오프를 위한 에너지 검출 임계값은 동시에 전송될 데이터의 전체 대역폭 및 전체 전송 전력 중 적어도 하나에 기초하여 결정되는 무선 통신 방법.
  20. 제19 항에 있어서,
    상기 전체 대역폭 대비 상기 전체 전송 전력 값이 낮을수록 상기 에너지 검출 임계값이 높게 설정되는 무선 통신 방법.
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