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WO2014021563A1 - 매크로셀과 소규모셀이 공존하는 환경에서 단말이 소규모셀로의 핸드오버를 위한 방법 - Google Patents

매크로셀과 소규모셀이 공존하는 환경에서 단말이 소규모셀로의 핸드오버를 위한 방법 Download PDF

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WO2014021563A1
WO2014021563A1 PCT/KR2013/006175 KR2013006175W WO2014021563A1 WO 2014021563 A1 WO2014021563 A1 WO 2014021563A1 KR 2013006175 W KR2013006175 W KR 2013006175W WO 2014021563 A1 WO2014021563 A1 WO 2014021563A1
Authority
WO
WIPO (PCT)
Prior art keywords
terminal
cell
small cell
information
neighboring
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Ceased
Application number
PCT/KR2013/006175
Other languages
English (en)
French (fr)
Inventor
황진엽
이상욱
정만영
양윤오
임수환
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
LG Electronics Inc
Original Assignee
LG Electronics Inc
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by LG Electronics Inc filed Critical LG Electronics Inc
Priority to US14/415,521 priority Critical patent/US9374743B2/en
Priority to KR1020157000723A priority patent/KR102099821B1/ko
Priority to EP13826454.4A priority patent/EP2882229B1/en
Publication of WO2014021563A1 publication Critical patent/WO2014021563A1/ko
Anticipated expiration legal-status Critical
Ceased legal-status Critical Current

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    • H—ELECTRICITY
    • H04—ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
    • H04W—WIRELESS COMMUNICATION NETWORKS
    • H04W36/00—Hand-off or reselection arrangements
    • H04W36/0005—Control or signalling for completing the hand-off
    • H04W36/0055—Transmission or use of information for re-establishing the radio link
    • H04W36/0061—Transmission or use of information for re-establishing the radio link of neighbour cell information
    • H—ELECTRICITY
    • H04—ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
    • H04W—WIRELESS COMMUNICATION NETWORKS
    • H04W24/00—Supervisory, monitoring or testing arrangements
    • H04W24/08—Testing, supervising or monitoring using real traffic
    • H—ELECTRICITY
    • H04—ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
    • H04W—WIRELESS COMMUNICATION NETWORKS
    • H04W36/00—Hand-off or reselection arrangements
    • H04W36/06—Reselecting a communication resource in the serving access point
    • H—ELECTRICITY
    • H04—ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
    • H04W—WIRELESS COMMUNICATION NETWORKS
    • H04W8/00—Network data management
    • H04W8/005—Discovery of network devices, e.g. terminals
    • H—ELECTRICITY
    • H04—ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
    • H04W—WIRELESS COMMUNICATION NETWORKS
    • H04W36/00—Hand-off or reselection arrangements
    • H04W36/04—Reselecting a cell layer in multi-layered cells

Definitions

  • the present invention relates to a wireless communication system in which a macro cell and a small cell coexist.
  • 3GPP LTE long term evolution
  • UMTS Universal Mobile Telecommunications System
  • 3GPP LTE uses orthogonal frequency division multiple access (OFDMA) in downlink and single carrier-frequency division multiple access (SC-FDMA) in uplink.
  • OFDMA orthogonal frequency division multiple access
  • SC-FDMA single carrier-frequency division multiple access
  • OFDM converts serially input data into N parallel data and transmits the data on N orthogonal subcarriers. Subcarriers maintain orthogonality in the frequency dimension.
  • OFDMA refers to a multiple access method for realizing multiple access by independently providing each user with a part of subcarriers available in a system using OFDM as a modulation scheme.
  • LTE-A 3GPP LTE-Advanced
  • one disclosure of the present specification is an object of the present invention to propose a method for allowing a terminal outside the coverage of the small cell in the environment in which the macro cell and the small cell coexist, to access the small cell.
  • one disclosure of the present specification provides a method for a terminal served by a small cell in the wireless communication system in which the macro cell and the small cell coexist to provide information about the neighboring terminal.
  • the method comprises the steps of the terminal performing a handover from the macro cell to the small cell; After completion of the handover, listening to a signal transmitted by a neighboring terminal; Measuring signal strength of the peripheral terminal; When the signal strength satisfies a preset condition, the method may include transmitting information about the neighboring terminal to the small cell.
  • the performing of the handover may be performed when the terminal is located in a coverage extension region or a cell range expansion (CRE) region of the small cell.
  • CRE cell range expansion
  • the listened signal may be a device to device (D2D) discovery signal transmitted from the neighboring terminal.
  • the discovery signal may be a UE-specific reference signal (URS), a demodulation reference signal (DM-RS), a sounding reference signal (SRS), or a discovery only signal.
  • URS UE-specific reference signal
  • DM-RS demodulation reference signal
  • SRS sounding reference signal
  • the listened signal may be an uplink signal transmitted from the neighboring terminal to the macrocell.
  • the uplink signal may be a PUCCH or a PUSCH.
  • information about the neighbor terminal may be used by the small cell to request a handover to the macro cell.
  • one disclosure of the present disclosure also provides a method in which a terminal served by a small cell provides information about a neighboring terminal in a wireless communication system in which a macro cell and a small cell coexist.
  • the method comprises the steps of: forwarding a search request for one or more neighboring terminals to the terminal from which the small cell has handed over from the macro cell; The small cell receiving information about the one or more neighboring terminals from the terminal; Confirming whether the at least one neighboring terminal is served by the small cell itself; And transmitting information on the one or more neighboring terminals to the macrocell to hand over one or more neighboring terminals not served by the small cell itself from the macrocell.
  • the terminal may be a terminal that completes handover from the macro cell at a location of a coverage extension region or a cell range expansion (CRE) region of the small cell.
  • CRE cell range expansion
  • the transmitting of information about the one or more peripheral terminals may be performed when the peripheral terminal satisfies a kind of condition.
  • the predetermined condition may be met when the signal strength of the peripheral terminal measured by the terminal is equal to or less than a predetermined value.
  • a terminal outside the coverage of the small cell can access the small cell.
  • 1 is a wireless communication system.
  • FIG. 2 is a diagram illustrating an antenna of a general multi-antenna system.
  • 3 shows a structure of a radio frame according to FDD in 3GPP LTE.
  • FIG. 4 is an exemplary diagram illustrating a resource grid for one uplink or downlink slot in 3GPP LTE.
  • 5 shows a structure of a downlink subframe.
  • FIG. 6 shows a structure of an uplink subframe in 3GPP LTE.
  • FIG. 7 is a comparative example of a conventional single carrier system and a carrier aggregation system.
  • FIG. 8 illustrates cross-carrier scheduling in a carrier aggregation system.
  • FIG 9 illustrates an example of scheduling when cross-carrier scheduling is configured in a carrier aggregation system.
  • FIG. 10 is a block diagram illustrating an exemplary structure of a UE according to 3GPP LTE.
  • 11 shows a frame structure for transmission of a synchronization signal in an FDD frame defined in 3GPP LTE.
  • FIG. 12 shows an example of a frame structure for transmitting a synchronization signal in a TDD frame defined in 3GPP LTE.
  • FIG. 13 shows an example of cell identification and cell selection through a synchronization signal.
  • MBMS multimedia broadcast / multicast service
  • 15 is a diagram illustrating a heterogeneous network including a macro cell and a small cell.
  • 16 is an exemplary diagram illustrating enhanced Inter-Cell Interference Coordination (eICIC) for solving inter-base station interference.
  • eICIC enhanced Inter-Cell Interference Coordination
  • 17 illustrates a concept of coverage extension of a small cell.
  • 19 is a flowchart illustrating an operation of a UE according to an embodiment presented herein.
  • 20 is a flowchart illustrating the operation of a base station of a small cell according to an embodiment presented herein.
  • 21 is a block diagram illustrating a wireless communication system in which an embodiment of the present invention is implemented.
  • first and second may be used to describe various components, but the components should not be limited by the terms. The terms are used only for the purpose of distinguishing one component from another.
  • first component may be referred to as the second component, and similarly, the second component may also be referred to as the first component.
  • the wireless device to be used may be fixed or mobile, and may include a terminal, a mobile terminal (MT), a user equipment (UE), a mobile equipment (ME), a mobile station (MS), a user terminal (UT), It may be called in other terms such as subscriber station (SS), handheld device, and access terminal (AT).
  • MT mobile terminal
  • UE user equipment
  • ME mobile equipment
  • MS mobile station
  • UT user terminal
  • SS subscriber station
  • AT access terminal
  • base station refers to a fixed station (fixed station) to communicate with the wireless device, in other terms such as eNB (evolved-NodeB), BTS (Base Transceiver System), Access Point (Access Point) Can be called.
  • eNB evolved-NodeB
  • BTS Base Transceiver System
  • Access Point Access Point
  • LTE includes LTE and / or LTE-A.
  • 1 is a wireless communication system.
  • a wireless communication system includes at least one base station (BS) 20.
  • Each base station 20 provides a communication service for a particular geographic area (generally called a cell) 20a, 20b, 20c.
  • the cell can in turn be divided into a number of regions (called sectors).
  • the UE 10 may be fixed or mobile, and may include a mobile station (MS), a mobile terminal (MS), a user terminal (UT), a subscriber station (SS), a wireless device, and a PDA. (personal digital assistant), wireless modem (wireless modem), a handheld device (handheld device) may be called other terms.
  • the base station 20 generally refers to a fixed station for communicating with the terminal 10 and may be referred to by other terms such as an evolved-NodeB (eNodeB), a base transceiver system (BTS), and an access point. have.
  • eNodeB evolved-NodeB
  • BTS base transceiver system
  • a terminal typically belongs to one cell, and a cell to which the terminal belongs is called a serving cell.
  • a base station that provides a communication service for a serving cell is called a serving BS. Since the wireless communication system is a cellular system, there are other cells adjacent to the serving cell. Another cell adjacent to the serving cell is called a neighbor cell.
  • a base station that provides communication service for a neighbor cell is called a neighbor BS. The serving cell and the neighbor cell are relatively determined based on the terminal.
  • downlink means communication from the base station 20 to the terminal
  • uplink means communication from the terminal 10 to the base station 20.
  • the transmitter may be part of the base station 20 and the receiver may be part of the terminal 10.
  • the transmitter may be part of the terminal 10 and the receiver may be part of the base station 20.
  • the wireless communication system includes a multiple-input multiple-output (MIMO) system, a multiple-input single-output (MIS) system, a single-input single-output (SISO) system, and a single-input multiple-output (SIMO) system.
  • MIMO multiple-input multiple-output
  • MIS multiple-input single-output
  • SISO single-input single-output
  • SIMO single-input multiple-output
  • the MIMO system uses a plurality of transmit antennas and a plurality of receive antennas.
  • the MISO system uses multiple transmit antennas and one receive antenna.
  • the SISO system uses one transmit antenna and one receive antenna.
  • the SIMO system uses one transmit antenna and multiple receive antennas.
  • the transmit antenna means a physical or logical antenna used to transmit one signal or stream
  • the receive antenna means a physical or logical antenna used to receive one signal or stream.
  • FIG. 2 is a diagram illustrating an antenna of a general multi-antenna system.
  • the theoretical channel transmission capacity increases in proportion to the number of antennas, unlike when the transmitter or the receiver uses multiple antennas.
  • the transmission rate (or transmission rate) can be improved, and the frequency efficiency can be significantly improved.
  • the transmission rate according to the increase in the channel transmission capacity may theoretically increase as the maximum transmission rate () when a single antenna is multiplied by the following rate increase rate (). That is, for example, in a MIMO communication system using four transmit antennas and four receive antennas, a transmission rate four times higher than a single antenna system may be theoretically obtained.
  • the research trends related to multi-antennas to date include information theory aspects related to calculation of multi-antenna communication capacity in various channel environments and multi-access environments, wireless channel measurement and model derivation of multi-antenna systems, and transmission reliability and transmission rate Active research is being conducted from various viewpoints, such as the study of space-time signal processing technology.
  • a reception signal input to each reception antenna may be expressed as follows.
  • the channel between each transmit / receive antenna can be distinguished according to the transmit / receive antenna index, and the channel passing from the transmit antenna j to the receive antenna i is represented by h ij , and when transmitting, a precoding scheme such as LTE is used.
  • the transmission signal x may be expressed as Equation 3.
  • W ij of the precoding matrix W denotes a weight between the i th transmission antenna and the j th information, wherein the transmission power of each transmitted signal is P 1 , P 2 , ..., P Nt .
  • the transmission information whose transmission power is adjusted can be represented by the diagonal matrix P as follows.
  • a wireless communication system can be largely divided into a frequency division duplex (FDD) method and a time division duplex (TDD) method.
  • FDD frequency division duplex
  • TDD time division duplex
  • uplink transmission and downlink transmission are performed while occupying different frequency bands.
  • uplink transmission and downlink transmission are performed at different times while occupying the same frequency band.
  • the channel response of the TDD scheme is substantially reciprocal. This means that the downlink channel response and the uplink channel response are almost the same in a given frequency domain. Therefore, in a TDD based wireless communication system, the downlink channel response can be obtained from the uplink channel response.
  • the uplink transmission and the downlink transmission are time-divided in the entire frequency band, and thus the downlink transmission by the base station and the uplink transmission by the terminal cannot be simultaneously performed.
  • uplink transmission and downlink transmission are performed in different subframes.
  • 3 shows a structure of a radio frame according to FDD in 3GPP LTE.
  • a radio frame consists of 10 subframes, and one subframe consists of two slots. Slots in a radio frame are numbered from 0 to 19 slots.
  • the time taken for one subframe to be transmitted is called a transmission time interval (TTI).
  • TTI may be referred to as a scheduling unit for data transmission.
  • one radio frame may have a length of 10 ms
  • one subframe may have a length of 1 ms
  • one slot may have a length of 0.5 ms.
  • the structure of the radio frame is merely an example, and the number of subframes included in the radio frame or the number of slots included in the subframe may be variously changed.
  • FIG. 4 is an exemplary diagram illustrating a resource grid for one uplink or downlink slot in 3GPP LTE.
  • an uplink slot includes a plurality of orthogonal frequency division multiplexing (OFDM) symbols in a time domain and includes a NUL resource block (RB) in a frequency domain.
  • the OFDM symbol is for representing one symbol period, and may be referred to as an SC-FDMA symbol, an OFDMA symbol, or a symbol period according to a system.
  • the RB includes a plurality of subcarriers in the frequency domain in resource allocation units.
  • the number NUL of resource blocks included in an uplink slot depends on an uplink transmission bandwidth set in a cell. Each element on the resource grid is called a resource element.
  • an exemplary resource block includes 7 ⁇ 12 resource elements including 7 OFDM symbols in the time domain and 12 subcarriers in the frequency domain, but the number of subcarriers and the OFDM symbols in the resource block is equal to this. It is not limited. The number of OFDM symbols or the number of subcarriers included in the resource block may be variously changed. The number of OFDM symbols may change depending on the length of a cyclic prefix (CP). For example, the number of OFDM symbols is 7 for a normal CP and the number of OFDM symbols is 6 for an extended CP.
  • CP cyclic prefix
  • a resource grid for one uplink slot may be applied to a resource grid for a downlink slot.
  • 5 shows a structure of a downlink subframe.
  • E-UTRA Evolved Universal Terrestrial Radio Access
  • Physical Channels and Modulation Release 10
  • the radio frame includes 10 subframes indexed from 0 to 9.
  • One subframe includes two consecutive slots.
  • the radio frame includes 20 slots.
  • the time it takes for one subframe to be transmitted is called a transmission time interval (TTI).
  • TTI transmission time interval
  • one subframe may have a length of 1 ms and one slot may have a length of 0.5 ms.
  • One slot may include a plurality of orthogonal frequency division multiplexing (OFDM) symbols in the time domain.
  • OFDM symbol is only for representing one symbol period in the time domain, since 3GPP LTE uses orthogonal frequency division multiple access (OFDMA) in downlink (DL), multiple access scheme or name There is no limit on.
  • OFDM symbol may be called another name such as a single carrier-frequency division multiple access (SC-FDMA) symbol, a symbol period, and the like.
  • SC-FDMA single carrier-frequency division multiple access
  • One slot includes 7 OFDM symbols as an example, but the number of OFDM symbols included in one slot may vary according to the length of a cyclic prefix (CP).
  • CP cyclic prefix
  • a resource block is a resource allocation unit and includes a plurality of subcarriers in one slot. For example, if one slot includes 7 OFDM symbols in the time domain and the resource block includes 12 subcarriers in the frequency domain, one resource block includes 7 ⁇ 12 resource elements (REs). It may include.
  • the DL (downlink) subframe is divided into a control region and a data region in the time domain.
  • the control region includes up to three OFDM symbols preceding the first slot in the subframe, but the number of OFDM symbols included in the control region may be changed.
  • a physical downlink control channel (PDCCH) and another control channel are allocated to the control region, and a PDSCH is allocated to the data region.
  • PDCH physical downlink control channel
  • a physical channel in 3GPP LTE is a physical downlink shared channel (PDSCH), a physical downlink shared channel (PUSCH), a physical downlink control channel (PDCCH), and a physical channel (PCFICH). It may be divided into a Control Format Indicator Channel (PHICH), a Physical Hybrid-ARQ Indicator Channel (PHICH), and a Physical Uplink Control Channel (PUCCH).
  • PDSCH physical downlink shared channel
  • PUSCH physical downlink shared channel
  • PDCCH physical downlink control channel
  • PCFICH physical channel
  • It may be divided into a Control Format Indicator Channel (PHICH), a Physical Hybrid-ARQ Indicator Channel (PHICH), and a Physical Uplink Control Channel (PUCCH).
  • PHICH Control Format Indicator Channel
  • PHICH Physical Hybrid-ARQ Indicator Channel
  • PUCCH Physical Uplink Control Channel
  • the PCFICH transmitted in the first OFDM symbol of a subframe carries a control format indicator (CFI) regarding the number of OFDM symbols (that is, the size of the control region) used for transmission of control channels in the subframe.
  • CFI control format indicator
  • the wireless device first receives the CFI on the PCFICH and then monitors the PDCCH.
  • the PCFICH does not use blind decoding and is transmitted on a fixed PCFICH resource of a subframe.
  • the PHICH carries a positive-acknowledgement (ACK) / negative-acknowledgement (NACK) signal for a UL hybrid automatic repeat request (HARQ).
  • ACK positive-acknowledgement
  • NACK negative-acknowledgement
  • HARQ UL hybrid automatic repeat request
  • the Physical Broadcast Channel (PBCH) is transmitted in the preceding four OFDM symbols of the second slot of the first subframe of the radio frame.
  • the PBCH carries system information necessary for the wireless device to communicate with the base station, and the system information transmitted through the PBCH is called a master information block (MIB).
  • MIB master information block
  • SIB system information block
  • DCI downlink control information
  • PDSCH also called DL grant
  • PUSCH resource allocation also called UL grant
  • VoIP Voice over Internet Protocol
  • blind decoding is used to detect the PDCCH.
  • Blind decoding is a method of demasking a desired identifier in a cyclic redundancy check (CRC) of a received PDCCH (referred to as a candidate PDCCH) and checking a CRC error to determine whether the corresponding PDCCH is its control channel.
  • the base station determines the PDCCH format according to the DCI to be sent to the wireless device, attaches the CRC to the DCI, and masks a unique identifier (referred to as Radio Network Temporary Identifier (RNTI)) to the CRC according to the owner or purpose of the PDCCH.
  • RNTI Radio Network Temporary Identifier
  • the uplink channel includes a PUSCH, a PUCCH, a sounding reference signal (SRS), and a physical random access channel (PRACH).
  • PUSCH PUSCH
  • PUCCH Physical Uplink Control Channel
  • SRS sounding reference signal
  • PRACH physical random access channel
  • FIG. 6 shows a structure of an uplink subframe in 3GPP LTE.
  • an uplink subframe may be divided into a control region and a data region in the frequency domain.
  • a physical uplink control channel (PUCCH) for transmitting uplink control information is allocated to the control region.
  • the data area is allocated a PUSCH (Physical Uplink Shared Channel) for transmitting data (in some cases, control information may also be transmitted).
  • PUSCH Physical Uplink Shared Channel
  • PUCCH for one UE is allocated to an RB pair in a subframe.
  • Resource blocks belonging to a resource block pair occupy different subcarriers in each of a first slot and a second slot.
  • the frequency occupied by RBs belonging to the RB pair allocated to the PUCCH is changed based on a slot boundary. This is called that the RB pair allocated to the PUCCH is frequency-hopped at the slot boundary.
  • FIG. 7 is a comparative example of a conventional single carrier system and a carrier aggregation system.
  • a general FDD wireless communication system supports only one carrier for uplink and downlink to a user equipment.
  • the bandwidth of the carrier may vary, but one carrier is assigned to the terminal.
  • a general FDD wireless communication system performs data transmission and reception through one downlink band and one uplink band corresponding thereto.
  • the base station and the terminal transmit and receive data and / or control information scheduled in subframe units. Data is transmitted and received through the data area set in the uplink / downlink subframe, and control information is transmitted and received through the control area set in the uplink / downlink subframe.
  • the uplink / downlink subframe carries signals through various physical channels. 6 illustrates the FDD scheme for the sake of convenience, the above description may be applied to the TDD scheme by dividing the radio frame into uplink / downlink in the time domain.
  • data transmission and reception through one downlink band and one uplink band corresponding thereto are referred to as a single carrier system.
  • Such a single carrier system may correspond to an example of communication in an LTE system.
  • the 3GPP LTE system supports up to 20MHz, although the uplink bandwidth and the downlink bandwidth may be different.
  • CA Carrier aggregation
  • a carrier aggregation (CA) system refers to a system in which one or more carriers having a bandwidth smaller than a target broadband is configured to configure the broadband when the wireless communication system attempts to support the broadband.
  • CA carrier aggregation
  • LTE-A LTE-Advanced
  • CA carrier aggregation
  • the carrier aggregation (CA) system may be referred to by other names such as a multiple carrier system, a bandwidth aggregation system, and the like.
  • a terminal may simultaneously transmit or receive one or a plurality of carriers according to capacity. That is, in a carrier aggregation (CA) system, a plurality of component carriers (CCs) may be allocated to a terminal.
  • the component carrier used in the present specification means a carrier used in a carrier aggregation system and may be abbreviated as a carrier.
  • a component carrier may refer to a frequency block or a center carrier of a frequency block for carrier aggregation according to a context, and these may be mixed with each other.
  • 7 (b) may correspond to an example of communication in the LTE-A system.
  • the UE may support a bandwidth of 60 MHz. Or, for example, if five CCs are allocated as granularity in a carrier unit having a 20 MHz bandwidth, a bandwidth of up to 100 MHz may be supported.
  • FIG. 6 (b) illustrates a case where the bandwidth of the uplink component carrier and the bandwidth of the downlink component carrier are the same for convenience. However, the bandwidth of each component carrier can be determined independently.
  • the target carrier may use the bandwidth used by the existing system as it is for backward compatibility with the existing system.
  • 3GPP LTE systems can support bandwidths of 1.4 MHz, 3 MHz, 5 MHz, 10 MHz, 15 MHz, and 20 MHz.
  • the bandwidth of the uplink component carrier may be configured as 5 MHz (UL CC0) + 20 MHz (UL CC1) + 20 MHz (UL CC2) + 20 MHz (UL CC3) + 5 MHz (UL CC4).
  • the bandwidth may be configured by defining a new bandwidth without using the bandwidth of the existing system as it is.
  • FIG. 7B illustrates a case in which the number of uplink component carriers and the number of downlink component carriers are symmetric with respect to each other for convenience.
  • the case where the number of downlink component carriers and the number of downlink component carriers are the same is called symmetric aggregation, and the case where the number is different is called asymmetric aggregation.
  • Asymmetric carrier aggregation may occur due to the limitation of available frequency bands or may be artificially established by network configuration. For example, even if the entire system band is composed of N CCs, a frequency band that a specific UE can receive may be limited to M ( ⁇ N) CCs.
  • Various parameters for carrier aggregation may be set in a cell-specific, UE group-specific, or UE-specific manner.
  • a carrier aggregation (CA) system may be classified into a continuous carrier aggregation system in which each carrier is continuous and a non-contiguous carrier aggregation system in which each carrier is separated from each other.
  • a guard band may exist between each carrier.
  • a multi-carrier system or a carrier aggregation system it should be understood to include both the case where the component carrier is continuous and the case where it is discontinuous.
  • a cell may mean a pair of downlink frequency resources and uplink frequency resources.
  • the cell may mean a combination of a downlink frequency resource and an optional uplink frequency resource.
  • one DL CC or a pair of UL CCs and DL CCs may correspond to one cell.
  • one cell basically includes one DL CC and optionally includes a UL CC.
  • a terminal communicating with a base station through a plurality of DL CCs receives a service from a plurality of serving cells.
  • the downlink is composed of a plurality of DL CCs, but only one CC may be used for the uplink.
  • the terminal may be said to be provided with a service from a plurality of serving cells for the downlink, and the terminal may be said to be provided with a service from only one serving cell for the uplink.
  • the terminal in order to transmit and receive packet data through a cell, the terminal must first complete configuration for a specific cell.
  • the configuration refers to a state in which reception of system information necessary for data transmission and reception for a corresponding cell is completed.
  • the configuration may include a general process of receiving common physical layer parameters required for data transmission and reception, media access control (MAC) layer parameters, or parameters required for a specific operation in the RRC layer.
  • MAC media access control
  • the cell in the configuration complete state may exist in an activation or deactivation state.
  • activation means that data is transmitted or received or is in a ready state.
  • the UE may monitor or receive a control channel (PDCCH) and a data channel (PDSCH) of an activated cell in order to identify resources (which may be frequency, time, etc.) allocated thereto.
  • PDCCH control channel
  • PDSCH data channel
  • the terminal may receive system information (SI) required for packet reception from the deactivated cell.
  • SI system information
  • the terminal does not monitor or receive the control channel (PDCCH) and data channel (PDSCH) of the deactivated cell in order to check the resources (may be frequency, time, etc.) allocated to them.
  • the activation / deactivation of the component carrier can be identified with the concept of the activation / deactivation of the serving cell. For example, assuming that serving cell 1 is configured of DL CC1, activation of serving cell 1 means activation of DL CC1. If the serving cell 2 assumes that DL CC2 and UL CC2 are configured to be configured, activation of serving cell 2 means activation of DL CC2 and UL CC2. In this sense, each component carrier may correspond to a serving cell.
  • the concept of the serving cell which is generally understood in the prior art can be changed, it can be divided into primary cell (secondary cell) and secondary cell (secondary cell) again.
  • the primary cell refers to a cell operating at a primary frequency, and is a cell in which the terminal performs an initial connection establishment procedure or connection reestablishment with the base station, or is indicated as a primary cell in a handover process. It means a cell.
  • the secondary cell refers to a cell operating at the secondary frequency, and is established and used to provide additional radio resources once the RRC connection is established.
  • a primary component carrier refers to a component carrier (CC) corresponding to a primary cell.
  • the PCC is a CC in which the terminal initially makes a connection (connection or RRC connection) with the base station among several CCs.
  • the PCC is a special CC that manages a connection (Connection or RRC Connection) for signaling regarding a plurality of CCs and manages UE context, which is connection information related to a terminal.
  • the PCC is connected to the terminal and always exists in the active state in the RRC connected mode.
  • the downlink component carrier corresponding to the primary cell is called a downlink primary component carrier (DL PCC), and the uplink component carrier corresponding to the primary cell is called an uplink major component carrier (UL PCC).
  • DL PCC downlink primary component carrier
  • U PCC uplink major component carrier
  • Secondary component carrier refers to a CC corresponding to the secondary cell. That is, the SCC is a CC allocated to the terminal other than the PCC, and the SCC is an extended carrier for the additional resource allocation other than the PCC and may be divided into an activated or deactivated state.
  • the downlink component carrier corresponding to the secondary cell is referred to as a DL secondary CC (DL SCC), and the uplink component carrier corresponding to the secondary cell is referred to as an uplink secondary component carrier (UL SCC).
  • DL SCC DL secondary CC
  • UL SCC uplink secondary component carrier
  • the primary cell and the secondary cell have the following characteristics.
  • the primary cell is used for transmission of the PUCCH.
  • the primary cell is always activated, while the secondary cell is a carrier that is activated / deactivated according to specific conditions.
  • RLF Radio Link Failure
  • the primary cell may be changed by a security key change or a handover procedure accompanying a RACH (Random Access CHannel) procedure.
  • NAS non-access stratum
  • the primary cell is always configured with a pair of DL PCC and UL PCC.
  • a different CC may be configured as a primary cell for each UE.
  • the primary cell can be replaced only through a handover, cell selection / cell reselection process.
  • RRC signaling may be used to transmit system information of a dedicated secondary cell.
  • a plurality of component carriers (CCs), that is, a plurality of serving cells may be supported.
  • Such a carrier aggregation system may support cross-carrier scheduling.
  • Cross-carrier scheduling is a resource allocation of a PDSCH transmitted on another component carrier through a PDCCH transmitted on a specific component carrier and / or other components other than the component carrier basically linked with the specific component carrier.
  • a scheduling method for resource allocation of a PUSCH transmitted through a carrier That is, the PDCCH and the PDSCH may be transmitted through different downlink CCs, and the PUSCH may be transmitted through another uplink CC other than the uplink CC linked with the downlink CC through which the PDCCH including the UL grant is transmitted. .
  • a carrier indicator indicating a DL CC / UL CC through which a PDSCH / PUSCH for which PDCCH provides control information is transmitted is required.
  • a field including such a carrier indicator is hereinafter called a carrier indication field (CIF).
  • a carrier aggregation system supporting cross carrier scheduling may include a carrier indication field (CIF) in a conventional downlink control information (DCI) format.
  • CIF carrier indication field
  • DCI downlink control information
  • 3 bits may be extended, and the PDCCH structure may include an existing coding method, Resource allocation methods (ie, CCE-based resource mapping) can be reused.
  • FIG. 8 illustrates cross-carrier scheduling in a carrier aggregation system.
  • the base station may set a PDCCH monitoring DL CC (monitoring CC) set.
  • the PDCCH monitoring DL CC set includes some DL CCs among the aggregated DL CCs, and when cross-carrier scheduling is configured, the UE performs PDCCH monitoring / decoding only for DL CCs included in the PDCCH monitoring DL CC set. In other words, the base station transmits the PDCCH for the PDSCH / PUSCH to be scheduled only through the DL CC included in the PDCCH monitoring DL CC set.
  • the PDCCH monitoring DL CC set may be configured UE-specifically, UE group-specifically, or cell-specifically.
  • three DL CCs (DL CC A, DL CC B, and DL CC C) are aggregated, and DL CC A is set to PDCCH monitoring DL CC.
  • the UE may receive the DL grant for the PDSCH of the DL CC A, the DL CC B, and the DL CC C through the PDCCH of the DL CC A.
  • the DCI transmitted through the PDCCH of the DL CC A may include the CIF to indicate which DCI the DLI is.
  • FIG 9 illustrates an example of scheduling when cross-carrier scheduling is configured in a carrier aggregation system.
  • DL CC 0, DL CC 2, and DL CC 4 are PDCCH monitoring DL CC sets.
  • the UE searches for DL grant / UL grant for DL CC 0 and UL CC 0 (UL CC linked to DL CC 0 and SIB 2) in the CSS of DL CC 0.
  • the DL grant / UL grant for the DL CC 1 and the UL CC 1 is searched for in SS 1 of the DL CC 0.
  • SS 1 is an example of USS. That is, SS 1 of DL CC 0 is a search space for searching for a DL grant / UL grant that performs cross-carrier scheduling.
  • FIG. 10 is a block diagram illustrating an exemplary structure of a UE according to 3GPP LTE.
  • Orthogonal Frequency Division Multiplexing (OFDM) is used for downlink, whereas Single-Carrier (SC) -FDMA similar to OFDM (OF) is used for uplink.
  • SC Single-Carrier
  • SC-FDMA may also be referred to as DFT-s OFDM.
  • the SC-FDMA transmission scheme it is possible to avoid the non-linear distortion interval of the power amplifier (power amplifier), and thus the transmission power efficiency can be increased in the terminal with limited power consumption. Accordingly, user throughput may be high.
  • SC-FDMA is also very similar to OFDM in that signals are divided into subcarriers using Fast Fourier Transform (FFT) and Inverse-FFT (IFFT).
  • FFT Fast Fourier Transform
  • IFFT Inverse-FFT
  • a problem in the conventional OFDM transmitter is that signals carried on each subcarrier on the frequency axis are converted into signals on the time axis by the IFFT. That is, since the IFFT is performed in the same parallel operation, an increase in Peak to Average Power Ratio (PAPR) occurs.
  • PAPR Peak to Average Power Ratio
  • SC-FDMA is performed by IFFT after DFT spreading unlike OFDM. That is, a transmission scheme in which IFFT is performed after DFT spreading is called SC-FDMA. Therefore, SC-FDMA is also called DFT spread OFDM (DFT-s-OFDM) in the same sense.
  • DFT-s-OFDM DFT spread OFDM
  • SC-FDMA are similar to that of OFDM, which provides robustness for multipath channels, and at the same time fundamentally solves the disadvantage of increasing PAPR through conventional IFFT operation, enabling efficient power amplifiers. It was made.
  • the UE 100 includes an RF unit 110.
  • the RF unit 110 includes a transmitter, that is, a Discrete Fourier Transform (DFT) unit 111, a subcarrier mapper 1122, an IFFT unit 113, a CP insertion unit 1144, and a wireless transmitter unit 115.
  • the transmitter of the RF unit 110 may be, for example, a scramble unit (scramble unit), a modulation mapper (modulation mapper), a layer mapper (not shown) and a layer permutator (not shown). It may further include, which may be disposed ahead of the DFT unit 111.
  • the transmitter of the RF unit 110 first passes the information through the DFT 111 before mapping the signal to the subcarrier. After the subcarrier mapping of the signal spread by the DFT unit 111 (or precoded with the same meaning) through the subcarrier mapper 112, the time axis is again passed through the IFFT (Inverse Fast Fourier Transform) unit 113. Make it a signal of the award.
  • IFFT Inverse Fast Fourier Transform
  • the peak-to-average power ratio (PAPR) of the time domain signal after the IFFT unit 113 is increased.
  • PAPR peak-to-average power ratio
  • SC-FDMA PAPR or CM (cubic metric) may be lowered.
  • the DFT unit 111 outputs complex-valued symbols by performing a DFT on the input symbols. For example, when Ntx symbols are input (where Ntx is a natural number), the DFT size is Ntx.
  • the DFT unit 111 may be called a transform precoder.
  • the subcarrier mapper 112 maps the complex symbols to each subcarrier in the frequency domain. The complex symbols may be mapped to resource elements corresponding to resource blocks allocated for data transmission.
  • the subcarrier mapper 112 may be called a resource element mapper.
  • the IFFT unit 53 performs an IFFT on the input symbol and outputs a baseband signal for data which is a time domain signal.
  • the CP inserting unit 114 copies a part of the rear part of the base band signal for data and inserts it in the front part of the base band signal for data.
  • ISI Inter-symbol interference
  • ICI inter-carrier interference
  • the 3GPP camp has been actively standardizing LTE-Advanced, which is an improvement of LTE, and has adopted a clustered DFT-s-OFDM scheme that allows non-contiguous resource allocation. have.
  • the clustered DFT-s OFDM transmission scheme is a variation of the conventional SC-FDMA transmission scheme.
  • the clustered DFT-s OFDM transmission scheme divides the data symbols passed through the precoder into a plurality of sub-blocks and maps the data symbols separated from each other in the frequency domain.
  • An important feature of the clustered DFT-s-OFDM scheme is that it enables frequency selective resource allocation, which can flexibly cope with a frequency selective fading environment.
  • the LTE system maintains a single carrier characteristic in the uplink, whereas the LTE-A system allows a case in which DFT_precoding data is discontinuously allocated on the frequency axis or simultaneously transmitted by the PUSCH and the PUCCH.
  • the RF unit 110 includes a receiver, for example, a wireless receiver 116, CP remover 117, FFT unit 118, interference cancellation unit 119 and the like.
  • the wireless receiver 116, the CP remover 117, and the FFT unit 118 of the receiver perform the inverse functions of the wireless transmitter 115, the CP insertion unit 114, and the IFF unit 113 in the transmitter.
  • the interference canceling unit 119 removes or mitigates the interference included in the received signal.
  • 11 shows a frame structure for transmission of a synchronization signal in an FDD frame defined in 3GPP LTE.
  • the terminal may adjust time and frequency synchronization based on a synchronization signal received from the base station.
  • the synchronization signal of 3GPP LTE-A is used when performing cell search and may be divided into a primary synchronization signal (PSS) and a secondary synchronization signal (SSS).
  • PSS primary synchronization signal
  • SSS secondary synchronization signal
  • PSS is used to obtain OFDM symbol synchronization or slot synchronization and is associated with a physical-layer cell identity (PCI).
  • PCI physical-layer cell identity
  • SSS is used to obtain frame synchronization.
  • SSS is used for CP length detection and physical layer cell group ID acquisition.
  • the synchronization signal may be transmitted in subframe 0 and subframe 5, respectively, considering the global system for mobile communication (GSM) frame length 4.6 ms for ease of inter-RAT measurement between radio access technologies (RATs).
  • GSM global system for mobile communication
  • RATs radio access technologies
  • the boundary for the frame can be detected through the SSS. More specifically, in the FDD system, the PSS is transmitted in the last OFDM symbol of the 0th slot and the 10th slot, and the SSS is transmitted in the OFDM symbol immediately before the PSS.
  • the synchronization signal may transmit any one of a total of 504 physical cell IDs through a combination of three PSSs and 168 SSSs.
  • a physical broadcast channel (PBCH) is transmitted in the first four OFDM symbols of the first slot.
  • the synchronization signal and the PBCH are transmitted within 6 RBs within the system bandwidth, so that the terminal can detect or decode the data regardless of the transmission bandwidth.
  • the physical channel through which the PSS is transmitted is called P-SCH
  • the physical channel through which the SSS is transmitted is called S-SCH.
  • the transmission diversity scheme of the synchronization signal uses only a single antenna port and is not defined in the standard. That is, a single antenna transmission or a transparent transmission scheme (for example, precoding vector switching (PVS), time switched transmit diversity (TSTD), and cyclic delay diversity (CDD)) may be used.
  • PVS precoding vector switching
  • TSTD time switched transmit diversity
  • CDD cyclic delay diversity
  • FIG. 12 shows an example of a frame structure for transmitting a synchronization signal in a TDD frame defined in 3GPP LTE.
  • the PSS is transmitted in the third OFDM symbol of the third slot and the thirteenth slot.
  • the SSS is transmitted before three OFDM symbols in the OFDM symbol in which the PSS is transmitted.
  • the PBCH is transmitted in the first 4 OFDM symbols of the second slot of the first subframe.
  • FIG. 13 shows an example of cell identification and cell selection through a synchronization signal.
  • a plurality of base stations for example, the first base station 200a and the second base station 200b are adjacent to each other, and the terminal 100 is present in an overlapping area.
  • each base station 200a, 200b transmits the PSS and the SSS as described above.
  • the terminal 100 may receive the PSS from each of the base stations 200a and 200b and acquire a cell ID for a cell configured by each base station.
  • each base station 200a, 200b also transmits a Cell-specific Reference Signal (CRS).
  • CRS Cell-specific Reference Signal
  • the CRS may be transmitted with a cell-specific reference signal (CRS) on the 0, 4, 7, and 11th OFDM symbols of the subframe.
  • CRS cell-specific reference signal
  • CRS common RS
  • DRS dedicated RS
  • UE-specific RS UE-specific RS
  • the CRS is a reference signal shared by all terminals in a cell, and is used for information acquisition and handover measurement of channel state.
  • the UE After measuring the CRS, the UE measures RSRP (Reference Signal Received Power) and RSRQ (Reference Signal Received Quality), and informs the base station. In addition, the terminal informs the base station of feedback information such as channel quality information (CQI), a peding matrix indicator (PMI), and a rank indicator (RI), and the base station performs downlink frequency domain scheduling using the feedback information received from the terminal. To perform.
  • RSRP Reference Signal Received Power
  • RSRQ Reference Signal Received Quality
  • the terminal informs the base station of feedback information such as channel quality information (CQI), a peding matrix indicator (PMI), and a rank indicator (RI), and the base station performs downlink frequency domain scheduling using the feedback information received from the terminal.
  • CQI channel quality information
  • PMI peding matrix indicator
  • RI rank indicator
  • the base station determines the amount of radio resources to be allocated to the reference signal in order to transmit the reference signal to the terminal, the exclusive location of the joint reference signal and the dedicated reference signal, the synchronization channel (SCH) and the broadcast channel (BCH).
  • the resource is allocated in consideration of the location and the density of the dedicated reference signal.
  • CRS is used for both purposes of channel information acquisition and data demodulation.
  • the CRS is transmitted every subframe for the broadband, and the CRS is transmitted for each antenna port of the base station. For example, if the number of transmitting antennas of the base station is two, the CRS is transmitted through antenna ports 0 and 1, and in the case of four, the CRS is transmitted through antenna ports 0 to 3, respectively.
  • the terminal 100 receives CRSs from respective base stations 200a and 200b, measures RSRP and RSRQ, and selects a cell having a better RSRP and RSRQ value.
  • the terminal 100 may receive a PBCH from a base station constituting the selected cell and obtain system information through the PBCH.
  • the system information may include, for example, the MIB described above.
  • the terminal 100 may receive the PDSCH from the base station configuring the selected cell, and obtain the SIB through the PDSCH.
  • the terminal 100 enters an RRC connected mode through the selected cell.
  • the terminal 100 first selects an appropriate cell, establishes an RRC connection in the cell, and registers information of the terminal in the core network. Thereafter, the terminal 100 transitions to and remains in the RRC idle mode. As described above, the terminal 100 staying after transitioning to the RRC idle mode selects a cell (re) as needed and looks at system information or paging information. As such, when the terminal 100 staying in the RRC idle mode needs to establish an RRC connection, the terminal 100 establishes an RRC connection with the RRC layer of the E-UTRAN again through an RRC connection procedure and transitions to the RRC connected mode. . In this case, there are several cases in which a UE in RRC idle mode needs to re-establish an RRC connection. For example, an uplink data transmission is necessary due to a user's call attempt, or a paging message is received from E-UTRAN. In one case, the response message may be transmitted.
  • MBMS multimedia broadcast / multicast service
  • MBMS multimedia broadcast / multicast service
  • an MBMS Single Frequency Network (MBSFN) is applied to allow a plurality of eNodeBs 200 to transmit the same data at the same time.
  • MMSFN MBMS Single Frequency Network
  • the MBMS refers to providing a streaming or a background broadcast service or a multicast service to a plurality of terminals using a downlink-only MBMS bearer service.
  • the MBMS service may be classified into a multi-cell service providing the same service to a plurality of cells and a single cell service provided to only one cell.
  • the UE may combine and receive the same multi-cell service transmission transmitted from multiple cells in a MBMS Single Frequency Network (MBSFN) scheme.
  • MMSFN MBMS Single Frequency Network
  • FIG. 15 illustrates a heterogeneous network including a macro cell and a small cell.
  • next generation communication standards including 3GPP LTE-A, heterogeneous networks in which small cells with low power transmission power, such as picocells, femtocells or microcells, overlap in existing macro cell coverage are discussed.
  • a macro cell may overlap one or more micro cells.
  • the service of the macro cell is provided by the macro base station (Macro eNodeB, MeNB).
  • the macro cell and the macro base station may be used interchangeably.
  • the terminal connected to the macro cell may be referred to as a macro UE.
  • the macro terminal receives a downlink signal from the macro base station and transmits an uplink signal to the macro base station.
  • the small cell is also referred to as femto cell, pico cell or micro cell.
  • the service of the small cell is provided by a pico base station (Pico eNodeB), a home base station (Home eNodeB, HeNB), a relay node (Relay Node, RN) and the like.
  • a pico base station (Pico eNodeB), a home base station (Home eNodeB, HeNB), and a relay node (Relay Node, RN) are collectively referred to as a home base station (HeNB).
  • the micro cell and the home base station may be used interchangeably.
  • Small cells may be divided into OA (open access) cells and CSG (closed subscriber group) cells according to accessibility.
  • the OA cell refers to a cell which can receive a service at any time when the terminal is needed without additional access restriction.
  • the CSG cell refers to a cell in which only a specific authorized terminal can receive the service.
  • inter-cell interference becomes a problem because macro cells and small cells overlap. As shown, when the terminal is at the boundary between the macro cell and the small cell, the downlink signal from the macro cell may act as interference. Similarly, downlink signals of small cells can also act as interference.
  • the interference with the small cell 300 may be lost due to the interference from the macro cell 200. This means that the coverage of cell 300 is smaller than expected.
  • the connection with the macro cell 200 may be disconnected due to the interference from the small cell 300. That is, the shaded area is generated in the macro cell 200.
  • 3GPP attempts to solve such inter-cell interference problem by time division.
  • eICIC enhanced inter-cell interference coordination
  • the time division scheme introduced in LTE Release-10 is called enhanced inter-cell interference coordination (ICIC), which means that it has evolved compared to the existing frequency division scheme. It is called a primary cell, and the interfering cell is defined as a victim cell or a secondary cell, and in a specific subframe, an attacker cell or a primary cell performs data transmission. By stopping, the terminal can maintain the connection with the victim cell (Victim cell) or the secondary cell in the subframe. In other words, when heterogeneous cells coexist with one another, one cell stops transmitting signals to a terminal which receives a very high interference in a certain area so that the interference signal is hardly transmitted.
  • IIC enhanced inter-cell interference coordination
  • the essential control information is, for example, a cell-specific reference signal (CRS).
  • CRS cell-specific reference signal
  • the CRS signal is present in the 0, 4, 7, 11th OFDM symbols in each subframe on the time axis.
  • 16 is an exemplary diagram illustrating enhanced Inter-Cell Interference Coordination (eICIC) for solving inter-base station interference.
  • eICIC enhanced Inter-Cell Interference Coordination
  • the small cell 300 when the small cell 300 is a picocell, the macrocell, that is, the small cell 300 corresponding to the eNodeB 200 and the picocell, through the X2 interface, MBSFN subframe information. Interchange each other.
  • the macro cell that is, the eNodeB 200 includes information on the MBSFN subframe and information on the subframe operating as ABS in the MBSFN subframe Info Information Element (IE), and includes a request message based on the X2 interface.
  • the small cell 300 corresponding to the picocell is transmitted.
  • the small cell 300 corresponding to the picocell includes the information on the MBSFN subframe and the information on the subframe operated by the ABS in the MBSFN subframe Info IE (Information Element), and the request message based on the X2 interface. Send it through.
  • the macro cell that is, the eNodeB 200 and the small cell 300 corresponding to the picocell may exchange MBSFN subframe information with each other through an X2 interface.
  • the small cell 300 corresponding to the femtocell has no X2 interface with the macrocell, that is, the eNodeB 200.
  • the small cell 300 corresponding to the femtocell may be configured to use the macrocell, That is, the MBSFN subframe information may be obtained by obtaining system information broadcasted wirelessly from the eNodeB 200.
  • the small cell 300 corresponding to the femtocell may obtain MBSFN subframe information of the macro cell, that is, the eNodeB 200 from the control station of the core network.
  • the small cell 300 corresponding to the femtocell through the information on the MBSFN subframe through operations and management (OAM). Apply to.
  • OAM operations and management
  • a subframe in which the small cell 300 corresponding to the picocell is set to MBSFN is shown.
  • the small cell 300 corresponding to the picocell sets the subframe to MBSFN and informs the macrocell, that is, the eNodeB 200 through an X2 interface
  • the macrocell 220 informs the subframe. It works with ABS.
  • the small cell 300 corresponding to the picocell performs data transmission in the data region of the corresponding subframe, and the CRS is transmitted on symbols 0, 4, 7, and 11.
  • the macro cell that is, the eNodeB 200
  • the eNodeB 200 transmits only the corresponding subframe CRS.
  • the UE performs reference signal received power (RSRP) and reference signal received quality (RSRQ) using the CRS received from the macro cell, that is, the small cell 300 corresponding to the eNodeB 200 and the picocell.
  • RSRP reference signal received power
  • RSRQ reference signal received quality
  • the terminal may be configured from the macro cell 220.
  • the RSRP and RSRQ of the serving cell are measured through the CRS, and the RSRP and RSRQ of the neighbor cell are measured through the CRS from the small cell 300.
  • a CRS Cell-specific Reference Signal
  • ABS Almost Blank Subframe
  • the remaining CRS except for the first CRS is additionally removed, so that the interference between the CRSs can be excluded in the 4, 7, and 11th OFDM symbol intervals including the remaining CRS except the first CRS.
  • 17 illustrates a concept of coverage extension of a small cell.
  • small cell base stations eg, pico eNodeBs
  • a macro cell base station eg, an eNodeB
  • the UE 100 may perform handover to the base station 300 of the small cell. It is possible to obtain an effect of offloading traffic of the base station 200.
  • the handover from the base station 200 of the macro cell corresponding to the serving base station to the base station 300 of the small cell corresponding to the target base station is performed by the UE 100 with the strength of the reference signal (RSRP, RSRQ) received from the serving base station. ) Is performed when the strength of the reference signal of the target base station is greater than a certain threshold value.
  • the hand is moved to the target base station.
  • Over operation can be performed, which results in the effect of extending the cell range or cell radius of the base station (eg, pico eNodeB) 300 of the small cell corresponding to the target base station.
  • the extended coverage area is indicated by hatching as compared to the basic coverage of the small cell 300.
  • Such coverage expansion region may be referred to as CRE (Cell Range Expansion).
  • the reception strength of the reference signal from the base station of the small cell 300 may be expressed by RSRP / RSRQ measured by the UE 100.
  • the RSRP / RSRQ may be measured as a ratio after the UE 100 detects, that is, identifies the small cell 300.
  • the synchronization signal (ie, PSS and SSS) of the macro cell and the synchronization signal (ie, PSS and SSS) of the small cell serve as interference with each other. Therefore, in order for the UE 100 to correctly receive synchronization signals (ie, PSS and SSS) of the small cell, the strength of the noise-interference signal to the received signal should be at least 6 dB or less.
  • the UE 100 in the coverage extension area should be able to detect the synchronization signals (PSS, SSS) of the small cell.
  • PSS synchronization signals
  • the UE 100 In order to do so, the UE 100 must continuously use the interference canceling unit 119 shown in FIG. 10 for the synchronization signals PSS and SSS. Similarly, the UE 100 should continuously use the interference canceling unit 119 as shown in FIG. 10 for the PBCH.
  • the interference canceller 119 of the UE 100 may include a PSS / SSS interference canceller, a PBCH interference canceller, and a CRS interference canceller.
  • the interference cancellation unit for the PSS / SSS and the PBCH may be used. 119) must be driven at all times, resulting in high power consumption. This is very disadvantageous in terms of the battery of the UE.
  • the CRS of the macro cell and the CRS of the small cell serve as interference with each other. Therefore, in order for the UE 100 in the coverage extension region, that is, the CRE region, to correctly receive the CRS of the small cell, the interference canceling unit 119 must be driven at all times, thereby increasing power consumption. This is very disadvantageous in terms of the battery of the UE.
  • the UE 100 since the UE 100 does not know whether it is in the coverage extension area, that is, the CRE area, the UE 100 performs the PSS / SSS interference cancellation function, the PBCH interference cancellation function, and the CRS interference cancellation function of the interference cancellation unit 119. This must be driven at all times, which leads to high power consumption. This is very disadvantageous in terms of the battery of the UE.
  • the scheme may be classified according to who initiates first of the UE and the base station. First, the scheme initiated by the UE will be described with reference to FIG. 19.
  • 19 is a flowchart illustrating an operation of a UE according to an embodiment presented herein.
  • the first UE 100a and the second UE 100b are located in a basic coverage outer region of the small cell, that is, a coverage extension region, that is, a CRE region.
  • the first UE (100a) has completed the handover to the small cell (300) (S101).
  • the first UE (100a) measures the signal strength by overhearing the uplink signal of the neighboring UE (S102).
  • the first UE 100a overhears an uplink signal transmitted by the second UE 100b to the macro cell 200 to measure signal strength.
  • listening to the uplink signal of the second UE 100b by the first UE 100a may be referred to as listening by a device to device (D2D).
  • the uplink signal may be one or more of PUCCH, PUSCH, PRACH, and the like.
  • the second UE 100b may transmit a discovery signal for D2D, and the first UE 100a ) May receive this D2D discovery signal.
  • the discovery signal for the D2D is a basic signal that one UE transmits and detects a specific signal to another UE in order for the first UE 100a and the second UE 100b to perform D2D communication.
  • the discovery signal may be a reuse of signals such as a URS (UE-specific reference signal), a DM-RS (Demodulation Reference Signal), a SRS (Sounding Reference Signal), or a new dedicated discovery signal.
  • URS UE-specific reference signal
  • DM-RS Demodulation Reference Signal
  • SRS Sounding Reference Signal
  • a non UE specific method is a method for informing UEs by defining support for discovery signals and an allocation period of the resource in a network.
  • the UE specific method is a method of designating that the network uses different resources for each UE.
  • the first UE (100a) determines whether the signal strength of the neighbor UEs meet a certain condition (S103). For example, the first UE 100a may determine whether the signal strength Y is equal to or less than a preset value X.
  • the first UE 100a may report information about the corresponding UE satisfying the condition to the small cell. It may be (S104). Then, the small cell performs A as shown in FIG.
  • 20 is a flowchart illustrating the operation of a small cell according to an embodiment presented herein.
  • the first UE 100a and the second UE 100b are located in a basic coverage outer region of the small cell, that is, a coverage extension region, that is, a CRE region, where the first UE is located.
  • 100a is a state where the handover to the small cell 300 is completed.
  • the small cell 300 makes a discovery request for the neighboring UE to the first UE (100a) (S301).
  • the first UE 100a measures the signal strength by overhearing an uplink signal of a neighboring UE (S102).
  • the first UE 100a determines whether signal strength of neighboring UEs meets a predetermined condition. For example, the first UE 100a may determine whether the signal strength Y is equal to or less than a preset value X.
  • the condition is met (e.g., the signal strength Y is less than or equal to a preset value X)
  • the small cell 300 receives information about a neighboring UE, for example, information about a second UE 100b from the first UE 100a (S302).
  • the small cell 300 is configured to receive the received information. On the basis of this, it is determined whether information about the neighboring UE, for example, the second UE 100b of the first UE 100a is served by the user (S303).
  • the small cell 300 determines that the neighboring UE, for example, the second UE 100b has a certain condition. It is determined whether it meets (S304).
  • the small cell goes to the macrocell to hand over the neighboring UE, for example the second UE 100b, from the macrocell.
  • the information is transmitted (S305).
  • the macrocell may initiate a procedure for handing over the peripheral UE, eg, the second UE 100b, to the small cell.
  • 21 is a block diagram illustrating a wireless communication system in which an embodiment of the present invention is implemented.
  • the base station 200/300 of the macro cell / small cell includes a processor 201, a memory 202, and an RF unit 203.
  • the memory 202 is connected to the processor 201 and stores various information for driving the processor 201.
  • the RF unit 203 is connected to the processor 201 to transmit and / or receive a radio signal.
  • the processor 201 implements the proposed functions, processes and / or methods. In the above-described embodiment, the operation of the base station may be implemented by the processor 51.
  • the wireless device 100 such as the UE, includes an RF unit 110, a processor 120, a memory 130, and.
  • the memory 130 is connected to the processor 121 and stores various information for driving the processor 121.
  • the RF unit 110 is connected to the processor 120 to transmit and / or receive a radio signal.
  • the processor 120 implements the proposed functions, processes and / or methods. In the above-described embodiment, the operation of the wireless device may be implemented by the processor 120.
  • the processor may include application-specific integrated circuits (ASICs), other chipsets, logic circuits, and / or data processing devices.
  • the memory may include read-only memory (ROM), random access memory (RAM), flash memory, memory card, storage medium and / or other storage device.
  • the RF unit may include a baseband circuit for processing a radio signal.
  • the above-described technique may be implemented as a module (process, function, etc.) for performing the above-described function.
  • the module may be stored in memory and executed by a processor.
  • the memory may be internal or external to the processor and may be coupled to the processor by various well known means.

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Description

매크로셀과 소규모셀이 공존하는 환경에서 단말이 소규모셀로의 핸드오버를 위한 방법
본 발명은 매크로셀과 소규모셀이 공존하는 무선 통신 시스템에 관한 것이다.
UMTS(Universal Mobile Telecommunications System)의 향상인 3GPP(3rd Generation Partnership Project) LTE(long term evolution)는 3GPP 릴리이즈(release) 8로 소개되고 있다. 3GPP LTE는 하향링크에서 OFDMA(orthogonal frequency division multiple access)를 사용하고, 상향링크에서 SC-FDMA(Single Carrier-frequency division multiple access)를 사용한다. OFDMA 이해하기 위해서는 OFDM을 알아야 한다. OFDM은 낮은 복잡도로 심볼간 간섭(inter-symbol interfe nce) 효과를 감쇄시킬 수 있어, 사용되고 있다. OFDM은 직렬로 입력되는 데이터를 N개의 병렬 데이터로 변환하여, N개의 직교 부반송파(subcarrier)에 실어 전송한다. 부반송파는 주파수 차원에서 직교성을 유지한다. 한편, OFDMA은 OFDM을 변조 방식으로 사용하는 시스템에 있어서 이용 가능한 부반송파의 일부를 각 사용자에게 독립적으로 제공하여 다중 접속을 실현하는 다중 접속 방법을 말한다.
최근에는 3GPP LTE의 진화인 3GPP LTE-A(LTE-Advanced)에 대한 논의가 진행 중이다.
또한, 최근에는 매크로셀과 소규모셀이 공존하는 이종 네트워크에 대한 논의가 진행중이다. 특히 매크로셀에 접속된 단말을 소규모셀로 분산시킴으로써, 트래픽을 우회시키기 위한 논의가 진행중이다.
그러나, 소규모셀의 커버리지는 매우 작을 것으로 예상되므로, 다수의 단말은 소규모 셀의 커버리지 외곽에 위치할 확률이 높으므로, 트래픽을 분산시키려는 노력이 무용해질 수 있다.
따라서, 본 명세서의 일 개시는 매크로셀과 소규모셀이 공존하는 환경에서 소규모셀의 커버리지 외곽에 있는 단말이 상기 소규모 셀에 액세스할 수 있게 하는 방안들을 제시하는 것을 목적으로 한다.
전술한 목적을 달성하기 위해서, 본 명세서의 일 개시는 매크로셀과 소규모셀이 공존하는 무선 통신 시스템에서 소규모셀에 의해 서빙되는 단말이 주변 단말에 대한 정보를 제공하는 방법을 제공한다. 상기 방법은 상기 단말이 매크로셀에서 소규모셀로의 핸드오버를 수행하는 단계와; 상기 핸드오버 완료 후, 주변 단말에 의해 송신되는 신호를 청취하는 단계와; 상기 주변 단말의 신호 강도를 측정하는 단계와; 상기 신호 강도가 미리 설정된 조건을 충족하는 경우, 상기 주변 단말에 대한 정보를 상기 소규모 셀로 전달하는 단계를 포함할 수 있다.
상기 핸드오버 수행단계는: 상기 단말이 상기 소규모 셀의 커버리지 확장 영역 또는 CRE(Cell Range Expansion) 영역에 위치할 때, 수행될 수 있다.
상기 청취되는 신호는 상기 주변 단말이 전송하는 D2D(Device to Device) 탐색 신호일 수 있다. 상기 탐색 신호는 URS(UE-specific reference signal), DM-RS(Demodulation Reference Signal), 또는 SRS(Sounding Reference Signal)이거나, 혹은 탐색 전용 신호일 수 있다.
대안적으로, 상기 청취되는 신호는 상기 주변 단말이 상기 매크로셀로 전송하는 상향링크 신호일 수 있다. 이때, 상기 상향링크 신호는 PUCCH 또는 PUSCH일 수 있다.
상기 주변 단말이 상기 소규모셀에 의해 서빙되고 있지 않은 경우, 상기 주변 단말에 대한 정보는 상기 매크로셀에게 핸드오버를 요청하기 위해 상기 소규모 셀에 의해 이용될 수 있다.
전술한 목적을 달성하기 위해서, 본 명세서의 일 개시는 매크로셀과 소규모셀이 공존하는 무선 통신 시스템에서 소규모셀에 의해 서빙되는 단말이 주변 단말에 대한 정보를 제공하는 방법을 또한 제공한다. 상기 방법은 상기 소규모 셀이 상기 매크로셀로부터 핸드오버해온 단말로 하나 이상의 주변 단말에 대한 탐색 요청을 전달하는 단계와; 상기 소규모 셀이 상기 하나 이상의 주변 단말에 대한 정보를 상기 단말로부터 수신하는 단계와; 상기 소규모 셀 자신에 의해서 상기 하나 이상의 주변 단말이 서빙되는지 확인하는 단계와; 상기 소규모 셀 자신에 의해서 서빙되지 않는 하나 이상의 주변 단말을 상기 매크로셀로부터 핸드오버시켜오기 위해 상기 매크로셀로 상기 하나 이상의 주변 단말에 대한 정보를 전달하는 단계를 포함할 수 있다.
상기 단말은 상기 소규모 셀의 커버리지 확장 영역 또는 CRE(Cell Range Expansion) 영역의 위치에서 상기 매크로셀로부터 핸드오버를 완료한 단말일 수 있다.
상기 하나 이상의 주변 단말에 대한 정보를 전달하는 단계는 상기 주변 단말이 일종 조건을 충족할 때, 수행될 수 있다.
상기 일정 조건은: 상기 단말에 의해서 측정된 상기 주변 단말의 신호 강도가 일정값 이하일 때, 충족될 수 있다.
본 명세서의 개시에 의하면, 매크로셀과 소규모셀이 공존하는 환경에서 소규모셀의 커버리지 외곽에 있는 단말이 상기 소규모 셀에 액세스할 수 있게 한다.
도 1은 무선 통신 시스템이다.
도 2는 일반적인 다중안테나 시스템의 안테나 구성도이다.
도 3은 3GPP LTE에서 FDD에 따른 무선 프레임(radio frame)의 구조를 나타낸다.
도 4는 3GPP LTE에서 하나의 상향링크 또는 하향링크슬롯에 대한 자원 그리드(resource grid)를 나타낸 예시도이다.
도 5는 하향링크 서브프레임의 구조를 나타낸다.
도 6은 3GPP LTE에서 상향링크 서브프레임의 구조를 나타낸다.
도 7은 기존의 단일 반송파 시스템과 반송파 집성 시스템의 비교 예이다.
도 8은 반송파 집성 시스템에서 교차 반송파 스케줄링을 예시한다.
도 9는 반송파 집성 시스템에서 교차 반송파 스케줄링이 설정된 경우 스케줄링 예를 나타낸다.
도 10은 3GPP LTE에 따른 UE의 구조를 예시적으로 나타낸 블록도이다.
도 11은 3GPP LTE에서 정의되는 FDD 프레임 내에서 동기화 신호 전송을 위한 프레임 구조를 나타낸다.
도 12는 3GPP LTE에서 정의되는 TDD 프레임에서 동기화 신호를 전송하는 프레임 구조의 예를 나타낸다.
도 13는 동기화 신호를 통해 셀 식별 및 셀 선택을 하는 예가 나타나 있다.
도 14는 MBMS (Multimedia Broadcast/Multicast Service)의 일 예를 나타낸다.
도 15는 매크로 셀과 소규모 셀을 포함하는 이종 네트워크를 도시한 도면이
다.
도 16은 기지국 간 간섭을 해결하기 위한 eICIC(enhanced Inter-Cell Interference Coordination)를 나타낸 예시도이다.
도 17은 소규모 셀의 커버리지 확장 개념을 나타낸다.
도 18은 매크로셀의 신호와 소규모 셀의 동기 신호들 간의 간섭 및 참조 신호들 간의 간섭을 나타낸다.
도 19는 본 명세서에서 제시되는 일 실시예에 따른 UE의 동작을 나타낸 흐름도이다.
도 20은 본 명세서에서 제시되는 일 실시예에 따른 소규모셀의 기지국의 동작을 나타낸 흐름도이다.
도 21은 본 발명의 실시예가 구현되는 무선통신 시스템을 나타낸 블록도이다.
본 명세서에서 사용되는 기술적 용어는 단지 특정한 실시 예를 설명하기 위해 사용된 것으로, 본 발명을 한정하려는 의도가 아님을 유의해야 한다. 또한, 본 명세서에서 사용되는 기술적 용어는 본 명세서에서 특별히 다른 의미로 정의되지 않는 한, 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자에 의해 일반적으로 이해되는 의미로 해석되어야 하며, 과도하게 포괄적인 의미로 해석되거나, 과도하게 축소된 의미로 해석되지 않아야 한다. 또한, 본 명세서에서 사용되는 기술적인 용어가 본 발명의 사상을 정확하게 표현하지 못하는 잘못된 기술적 용어일 때에는, 당업자가 올바르게 이해할 수 있는 기술적 용어로 대체되어 이해되어야 할 것이다. 또한, 본 발명에서 사용되는 일반적인 용어는 사전에 정의되어 있는 바에 따라, 또는 전후 문맥상에 따라 해석되어야 하며, 과도하게 축소된 의미로 해석되지 않아야 한다.
또한, 본 명세서에서 사용되는 단수의 표현은 문맥상 명백하게 다르게 뜻하지 않는 한, 복수의 표현을 포함한다. 본 출원에서, "구성된다" 또는 "포함한다" 등의 용어는 명세서 상에 기재된 여러 구성 요소들, 또는 여러 단계들을 반드시 모두 포함하는 것으로 해석되지 않아야 하며, 그 중 일부 구성 요소들 또는 일부 단계들은 포함되지 않을 수도 있고, 또는 추가적인 구성 요소 또는 단계들을 더 포함할 수 있는 것으로 해석되어야 한다.
또한, 본 명세서에서 사용되는 제1, 제2 등과 같이 서수를 포함하는 용어는 다양한 구성 요소들을 설명하는데 사용될 수 있지만, 상기 구성 요소들은 상기 용어들에 의해 한정되어서는 안 된다. 상기 용어들은 하나의 구성요소를 다른 구성요소로부터 구별하는 목적으로만 사용된다. 예를 들어, 본 발명의 권리 범위를 벗어나지 않으면서 제1 구성요소는 제2 구성 요소로 명명될 수 있고, 유사하게 제2 구성 요소도 제1 구성 요소로 명명될 수 있다.
어떤 구성요소가 다른 구성요소에 "연결되어" 있다거나 "접속되어" 있다고 언급된 때에는, 그 다른 구성요소에 직접적으로 연결되어 있거나 또는 접속되어 있을 수도 있지만, 중간에 다른 구성요소가 존재할 수도 있다. 반면에, 어떤 구성요소가 다른 구성요소에 "직접 연결되어" 있다거나 "직접 접속되어" 있다고 언급된 때에는, 중간에 다른 구성요소가 존재하지 않는 것으로 이해되어야 할 것이다.
이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명에 따른 바람직한 실시예를 상세히 설명하되, 도면 부호에 관계없이 동일하거나 유사한 구성 요소는 동일한 참조 번호를 부여하고 이에 대한 중복되는 설명은 생략하기로 한다. 또한, 본 발명을 설명함에 있어서 관련된 공지 기술에 대한 구체적인 설명이 본 발명의 요지를 흐릴 수 있다고 판단되는 경우 그 상세한 설명을 생략한다. 또한, 첨부된 도면은 본 발명의 사상을 쉽게 이해할 수 있도록 하기 위한 것일뿐, 첨부된 도면에 의해 본 발명의 사상이 제한되는 것으로 해석되어서는 아니됨을 유의해야 한다. 본 발명의 사상은 첨부된 도면외에 모든 변경, 균등물 내지 대체물에 까지도 확장되는 것으로 해석되어야 한다.
이하, 사용되는 무선기기는 고정되거나 이동성을 가질 수 있으며, 단말(Terminal), MT(mobile terminal), UE(User Equipment), ME(Mobile Equipment), MS(mobile station), UT(user terminal), SS(subscriber station), 휴대기기(Handheld Device), AT(Access Terminal)등 다른 용어로 불릴 수 있다.
그리고 이하에서 사용되는 기지국이라는 용어는 일반적으로 무선기기와 통신하는 고정된 지점(fixed station)을 말하며, eNB(evolved-NodeB), BTS(Base Transceiver System), 액세스 포인트(Access Point) 등 다른 용어로 불릴 수 있다.
이하에서는 3GPP(3rd Generation Partnership Project) 3GPP LTE(long term evolution) 또는 3GPP LTE-A(LTE-Advanced)를 기반으로 본 발명이 적용되는 것을 기술한다. 이는 예시에 불과하고, 본 발명은 다양한 무선 통신 시스템에 적용될 수 있다. 이하에서, LTE라 함은 LTE 및/또는 LTE-A를 포함한다.
도 1은 무선 통신 시스템이다.
도 1을 참조하여 알 수 있는 바와 같이, 무선 통신 시스템은 적어도 하나의 기지국(20; base station, BS)을 포함한다. 각 기지국(20)은 특정한 지리적 영역(일반적으로 셀이라고 함)(20a, 20b, 20c)에 대해 통신 서비스를 제공한다. 셀은 다시 다수의 영역(섹터라고 함)으로 나누어질 수 있다. 단말(10; user equipment, UE)은 고정되거나 이동성을 가질 수 있으며, MS(mobile station), MT(mobile terminal), UT(user terminal), SS(subscriber station), 무선기기(wireless device), PDA(personal digital assistant), 무선 모뎀(wireless modem), 휴대기기(handheld device) 등 다른 용어로 불릴 수 있다. 기지국(20)은 일반적으로 단말(10)과 통신하는 고정된 지점(fixed station)을 말하며, eNodeB(evolved-NodeB), BTS(base transceiver system), 액세스 포인트(access point) 등 다른 용어로 불릴 수 있다.
단말은 통상적으로 하나의 셀에 속하는데, 단말이 속한 셀을 서빙 셀(serving cell)이라 한다. 서빙 셀에 대해 통신 서비스를 제공하는 기지국을 서빙 기지국(serving BS)이라 한다. 무선 통신 시스템은 셀룰러 시스템(cellular system)이므로, 서빙 셀에 인접하는 다른 셀이 존재한다. 서빙 셀에 인접하는 다른 셀을 인접 셀(neighbor cell)이라 한다. 인접 셀에 대해 통신 서비스를 제공하는 기지국을 인접 기지국(neighbor BS)이라 한다. 서빙 셀 및 인접 셀은 단말을 기준으로 상대적으로 결정된다.
이하에서, 하향링크는 기지국(20)에서 단말(10)로의 통신을 의미하며, 상향링크는 단말(10)에서 기지국(20)으로의 통신을 의미한다. 하향링크에서 송신기는 기지국(20)의 일부분이고, 수신기는 단말(10)의 일부분일 수 있다. 상향링크에서 송신기는 단말(10)의 일부분이고, 수신기는 기지국(20)의 일부분일 수 있다.
한편, 무선 통신 시스템은 MIMO(multiple-input multiple-output) 시스템, MISO(multiple-input single-output) 시스템, SISO(single-input single-output) 시스템 및 SIMO(single-input multiple-output) 시스템 중 어느 하나일 수 있다. MIMO 시스템은 다수의 전송 안테나(transmit antenna)와 다수의 수신 안테나(receive antenna)를 사용한다. MISO 시스템은 다수의 전송 안테나와 하나의 수신 안테나를 사용한다. SISO 시스템은 하나의 전송 안테나와 하나의 수신 안테나를 사용한다. SIMO 시스템은 하나의 전송 안테나와 다수의 수신 안테나를 사용한다. 이하에서, 전송 안테나는 하나의 신호 또는 스트림을 전송하는 데 사용되는 물리적 또는 논리적 안테나를 의미하고, 수신 안테나는 하나의 신호 또는 스트림을 수신하는 데 사용되는 물리적 또는 논리적 안테나를 의미한다.
도 2는 일반적인 다중안테나 시스템의 안테나 구성도이다.
도 1에 나타낸 바와 같이 송신 안테나의 수를 개로, 수신 안테나의 수를 개로 동시에 늘리게 되면, 송신기나 수신기에서만 다수의 안테나를 사용하게 되는 경우와 달리 안테나 수에 비례하여 이론적인 채널 전송 용량이 증가하므로, 전송 레이트(또는 전송율)을 향상시키고, 주파수 효율을 획기적으로 향상시킬 수 있다.
채널 전송 용량의 증가에 따른 전송율은 하나의 안테나를 이용하는 경우의 최대 전송 레이트( )에 다음과 같은 레이트 증가율( )이 곱해진 만큼 이론적으로 증가할 수 있다. 즉, 예를 들어, 4개의 송신 안테나와 4개의 수신 안테나를 이용하는 MIMO 통신 시스템에서는 단일 안테나 시스템에 비해 이론상 4배의 전송 레이트를 획득할 수 있다.
이와 같은 다중안테나 시스템의 이론적 용량 증가가 90 년대 중반에 증명된 이후 이를 실질적인 데이터 전송률 향상으로 이끌어 내기 위한 다양한 기술들이 현재까지 활발히 연구되고 있으며, 이들 중 몇몇 기술들은 이미 3 세대 이동 통신과 차세대 무선랜 등의 다양한 무선 통신의 표준에 반영되고 있다.
수학식 1
Figure PCTKR2013006175-appb-M000001
현재까지의 다중안테나 관련 연구 동향을 살펴보면 다양한 채널 환경 및 다중접속 환경에서의 다중안테나 통신 용량 계산 등과 관련된 정보 이론 측면 연구, 다중안테나 시스템의 무선 채널 측정 및 모형 도출 연구, 그리고 전송 신뢰도 향상 및 전송률 향상을 위한 시공간 신호 처리 기술 연구 등 다양한 관점에서 활발한 연구가 진행되고 있다.
일반적인 MIMO 채널(channel) 환경을 갖는 단말 구조에서 각 수신 안테나에 들어오는 수신신호는 다음과 같이 표현 될 수 있다.
수학식 2
Figure PCTKR2013006175-appb-M000002
여기서 각 송수신 안테나간의 채널은 송수신 안테나 인덱스에 따라 구분할 수 있으며, 송신 안테나 j로부터 수신 안테나 i를 거치는 채널을 hij로 표시되며, 만일 송신 할 때 LTE 와 같이 프리코딩(precoding) 기법(scheme)을 사용할 경우 송신신호 x 는 수식 3과 같이 표현될 수 있다.
수학식 3
Figure PCTKR2013006175-appb-M000003
여기서 프리코딩 행렬(precoding matrix) W의 Wij는 i번째 송신안테나와 j번째 정보간의 가중치를 의미하며, 이때 각 송신되는 신호의 전송 전력을 P1, P2, ..., PNt라 하면, 전송 전력이 조정된 전송 정보는 다음과 같이 대각 행렬 P로 나타낼 수 있다.
수학식 4
Figure PCTKR2013006175-appb-M000004
한편, 무선 통신 시스템은 크게 FDD(frequency division duplex) 방식과 TDD(time division duplex) 방식으로 나눌 수 있다. FDD 방식에 의하면 상향링크 전송과 하향링크 전송이 서로 다른 주파수 대역을 차지하면서 이루어진다. TDD 방식에 의하면 상향링크 전송과 하향링크 전송이 같은 주파수 대역을 차지하면서 서로 다른 시간에 이루어진다. TDD 방식의 채널 응답은 실질적으로 상호적(reciprocal)이다. 이는 주어진 주파수 영역에서 하향링크 채널 응답과 상향링크 채널 응답이 거의 동일하다는 것이다. 따라서, TDD에 기반한 무선통신 시스템에서 하향링크 채널 응답은 상향링크 채널 응답으로부터 얻어질 수 있는 장점이 있다. TDD 방식은 전체 주파수 대역을 상향링크 전송과 하향링크 전송이 시분할되므로 기지국에 의한 하향링크 전송과 단말에 의한 상향링크 전송이 동시에 수행될 수 없다. 상향링크 전송과 하향링크 전송이 서브프레임 단위로 구분되는 TDD 시스템에서, 상향링크 전송과 하향링크 전송은 서로 다른 서브프레임에서 수행된다.
이하에서는, LTE 시스템에 대해서 보다 상세하게 알아보기로 한다.
도 3은 3GPP LTE에서 FDD에 따른 무선 프레임(radio frame)의 구조를 나타낸다.
도 3을 참조하면, 무선 프레임은 10개의 서브프레임(subframe)으로 구성되고, 하나의 서브프레임은 2개의 슬롯(slot)으로 구성된다. 무선 프레임 내 슬롯은 0부터 19까지 슬롯 번호가 매겨진다. 하나의 서브프레임이 전송되는 데 걸리는 시간을 TTI(transmission time interval)라 한다. TTI는 데이터 전송을 위한 스케줄링 단위라 할 수 있다. 예를 들어, 하나의 무선 프레임의 길이는 10ms이고, 하나의 서브프레임의 길이는 1ms이고, 하나의 슬롯의 길이는 0.5ms 일 수 있다.
무선 프레임의 구조는 예시에 불과하고, 무선 프레임에 포함되는 서브프레임의 수 또는 서브프레임에 포함되는 슬롯의 수 등은 다양하게 변경될 수 있다.
도 4는 3GPP LTE에서 하나의 상향링크 또는 하향링크슬롯에 대한 자원 그리드(resource grid)를 나타낸 예시도이다.
도 4를 참조하면, 상향링크 슬롯은 시간 영역(time domain)에서 복수의 OFDM(orthogonal frequency division multiplexing) 심벌을 포함하고, 주파수 영역(frequency domain)에서 NUL 자원블록(Resource Block, RB)을 포함한다. OFDM 심벌은 하나의 심벌 구간(symbol period)을 표현하기 위한 것으로, 시스템에 따라 SC-FDMA 심벌, OFDMA 심벌 또는 심벌 구간이라고 할 수 있다. 자원블록은 자원 할당 단위로 주파수 영역에서 복수의 부반송파를 포함한다. 상향링크 슬롯에 포함되는 자원블록의 수 NUL 은 셀에서 설정되는 상향링크 전송 대역폭(bandwidth)에 종속한다. 자원 그리드 상의 각 요소(element)를 자원요소(resource element)라 한다.
여기서, 하나의 자원블록은 시간 영역에서 7 OFDM 심벌, 주파수 영역에서 12 부반송파로 구성되는 7×12 자원요소를 포함하는 것을 예시적으로 기술하나, 자원블록 내 부반송파의 수와 OFDM 심벌의 수는 이에 제한되는 것은 아니다. 자원블록이 포함하는 OFDM 심벌의 수 또는 부반송파의 수는 다양하게 변경될 수 있다. OFDM 심벌의 수는 사이클릭 프리픽스(Cyclic Prefix, 이하 CP)의 길이에 따라 변경될 수 있다. 예를 들어, 노멀(normal) CP의 경우 OFDM 심벌의 수는 7이고, 확장된(extended) CP의 경우 OFDM 심벌의 수는 6이다.
도 4의 3GPP LTE에서 하나의 상향링크 슬롯에 대한 자원 그리드는 하향링크 슬롯에 대한 자원 그리드에도 적용될 수 있다.
도 5는 하향링크 서브프레임의 구조를 나타낸다.
이는 3GPP TS 36.211 V10.4.0 (2011-12) "Evolved Universal Terrestrial Radio Access (E-UTRA); Physical Channels and Modulation (Release 10)"의 4절을 참조할 수 있다.
무선 프레임(radio frame)은 0~9의 인덱스가 매겨진 10개의 서브프레임을 포함한다. 하나의 서브프레임(subframe)은 2개의 연속적인 슬롯을 포함한다. 따라서, 무선 프레임은 20개의 슬롯을 포함한다. 하나의 서브 프레임이 전송되는 데 걸리는 시간을 TTI(transmission time interval)이라 하고, 예를 들어 하나의 서브프레임의 길이는 1ms이고, 하나의 슬롯의 길이는 0.5ms 일 수 있다.
하나의 슬롯은 시간 영역에서 복수의 OFDM(orthogonal frequency division multiplexing) 심벌을 포함할 수 있다. OFDM 심벌은 3GPP LTE가 하향링크(downlink, DL)에서 OFDMA(orthogonal frequency division multiple access)를 사용하므로, 시간 영역에서 하나의 심벌 구간(symbol period)을 표현하기 위한 것에 불과할 뿐, 다중 접속 방식이나 명칭에 제한을 두는 것은 아니다. 예를 들어, OFDM 심벌은 SC-FDMA(single carrier-frequency division multiple access) 심벌, 심벌 구간 등 다른 명칭으로 불릴 수 있다.
하나의 슬롯은 7 OFDM 심벌을 포함하는 것을 예시적으로 기술하나, CP(Cyclic Prefix)의 길이에 따라 하나의 슬롯에 포함되는 OFDM 심벌의 수는 바뀔 수 있다. 3GPP TS 36.211 V10.4.0에 의하면, 노멀(normal) CP에서 1 슬롯은 7 OFDM 심벌을 포함하고, 확장(extended) CP에서 1 슬롯은 6 OFDM 심벌을 포함한다.
자원블록(resource block, RB)은 자원 할당 단위로, 하나의 슬롯에서 복수의 부반송파를 포함한다. 예를 들어, 하나의 슬롯이 시간 영역에서 7개의 OFDM 심벌을 포함하고, 자원블록은 주파수 영역에서 12개의 부반송파를 포함한다면, 하나의 자원블록은 7×12개의 자원요소(resource element, RE)를 포함할 수 있다.
DL(downlink) 서브프레임은 시간 영역에서 제어영역(control region)과 데이터영역(data region)으로 나누어진다. 제어영역은 서브프레임내의 첫번째 슬롯의 앞선 최대 3개의 OFDM 심벌을 포함하나, 제어영역에 포함되는 OFDM 심벌의 개수는 바뀔 수 있다. 제어영역에는 PDCCH(Physical Downlink Control Channel) 및 다른 제어채널이 할당되고, 데이터영역에는 PDSCH가 할당된다.
3GPP TS 36.211 V10.4.0에 개시된 바와 같이, 3GPP LTE에서 물리채널은 데이터 채널인 PDSCH(Physical Downlink Shared Channel)와 PUSCH(Physical Uplink Shared Channel) 및 제어채널인 PDCCH(Physical Downlink Control Channel), PCFICH(Physical Control Format Indicator Channel), PHICH(Physical Hybrid-ARQ Indicator Channel) 및 PUCCH(Physical Uplink Control Channel)로 나눌 수 있다.
서브프레임의 첫번째 OFDM 심벌에서 전송되는 PCFICH는 서브프레임내에서 제어채널들의 전송에 사용되는 OFDM 심벌의 수(즉, 제어영역의 크기)에 관한 CFI(control format indicator)를 나른다. 무선기기는 먼저 PCFICH 상으로 CFI를 수신한 후, PDCCH를 모니터링한다.
PDCCH와 달리, PCFICH는 블라인드 디코딩을 사용하지 않고, 서브프레임의 고정된 PCFICH 자원을 통해 전송된다.
PHICH는 UL HARQ(hybrid automatic repeat request)를 위한 ACK(positive-acknowledgement)/NACK(negative-acknowledgement) 신호를 나른다. 무선기기에 의해 전송되는 PUSCH 상의 UL(uplink) 데이터에 대한 ACK/NACK 신호는 PHICH 상으로 전송된다.
PBCH(Physical Broadcast Channel)은 무선 프레임의 첫번째 서브프레임의 두번째 슬롯의 앞선 4개의 OFDM 심벌에서 전송된다. PBCH는 무선기기가 기지국과 통신하는데 필수적인 시스템 정보를 나르며, PBCH를 통해 전송되는 시스템 정보를 MIB(master information block)라 한다. 이와 비교하여, PDCCH에 의해 지시되는 PDSCH 상으로 전송되는 시스템 정보를 SIB(system information block)라 한다.
PDCCH를 통해 전송되는 제어정보를 하향링크 제어정보(downlink control information, DCI)라고 한다. DCI는 PDSCH의 자원 할당(이를 DL 그랜트(downlink grant)라고도 한다), PUSCH의 자원 할당(이를 UL 그랜트(uplink grant)라고도 한다), 임의의 UE 그룹내 개별 UE들에 대한 전송 파워 제어 명령의 집합 및/또는 VoIP(Voice over Internet Protocol)의 활성화를 포함할 수 있다.
3GPP LTE에서는 PDCCH의 검출을 위해 블라인드 디코딩을 사용한다. 블라인드 디코딩은 수신되는 PDCCH(이를 후보(candidate) PDCCH라 함)의 CRC(Cyclic Redundancy Check)에 원하는 식별자를 디마스킹하고, CRC 오류를 체크하여 해당 PDCCH가 자신의 제어채널인지 아닌지를 확인하는 방식이다. 기지국은 무선기기에게 보내려는 DCI에 따라 PDCCH 포맷을 결정한 후 DCI에 CRC를 붙이고, PDCCH의 소유자(owner)나 용도에 따라 고유한 식별자(이를 RNTI(Radio Network Temporary Identifier)라고 한다)를 CRC에 마스킹한다.
3GPP TS 36.211 V10.4.0에 의하면, 상향링크 채널은 PUSCH, PUCCH, SRS(Sounding Reference Signal), PRACH(Physical Random Access Channel)을 포함한다.
도 6은 3GPP LTE에서 상향링크 서브프레임의 구조를 나타낸다.
도 6을 참조하면, 상향링크 서브프레임은 주파수 영역에서 제어 영역과 데이터 영역으로 나뉠 수 있다. 제어 영역에는 상향링크 제어 정보가 전송되기 위한 PUCCH(Physical Uplink Control Channel)가 할당된다. 데이터 영역은 데이터(경우에 따라 제어 정보도 함께 전송될 수 있다)가 전송되기 위한 PUSCH(Physical Uplink Shared Channel)가 할당된다.
하나의 단말에 대한 PUCCH는 서브프레임에서 자원블록 쌍(RB pair)으로 할당된다. 자원블록 쌍에 속하는 자원블록들은 제1 슬롯과 제2 슬롯 각각에서 서로 다른 부반송파를 차지한다. PUCCH에 할당되는 자원블록 쌍에 속하는 자원블록이 차지하는 주파수는 슬롯 경계(slot boundary)를 기준으로 변경된다. 이를 PUCCH에 할당되는 RB 쌍이 슬롯 경계에서 주파수가 홉핑(frequency-hopped)되었다고 한다. 상향링크 제어 정보를 시간에 따라 서로 다른 부반송파를 통해 전송함으로써, 주파수 다이버시티 이득을 얻을 수 있다.
도 7은 기존의 단일 반송파 시스템과 반송파 집성 시스템의 비교 예이다.
도 7(a)을 참조하면, 일반적인 FDD 방식 무선 통신 시스템은 상향링크와 하향링크에 하나의 반송파만을 단말에게 지원한다. 이때, 반송파의 대역폭은 다양할 수 있으나, 단말에게 할당되는 반송파는 하나이다.
즉, 일반적인 FDD 방식 무선 통신 시스템은 하나의 하향링크 대역과 이에 대응하는 하나의 상향링크 대역을 통해 데이터 송수신을 수행한다. 기지국과 단말은 서브프레임 단위로 스케줄링된 데이터 및/또는 제어 정보를 송수신한다. 데이터는 상/하향링크 서브프레임에 설정된 데이터 영역을 통해 송수신되고, 제어 정보는 상/하향링크 서브프레임에 설정된 제어 영역을 통해 송수신된다. 이를 위해, 상/하향링크 서브프레임은 다양한 물리 채널을 통해 신호를 나른다. 도 6은 편의상 FDD 방식을 위주로 설명했지만, 상술한 내용은 무선프레임을 시간 영역에서 상/하향링크로 구분함으로써 TDD 방식에도 적용될 수 있다.
도 7(a)에 나타난 바와 같이, 하나의 하향링크 대역과 이에 대응하는 하나의 상향링크 대역을 통해 데이터 송수신을 하는 것을 단일 반송파 시스템이라고 한다.
이러한 단일 반송파 시스템은 LTE 시스템에서의 통신 예에 대응할 수 있다. 이러한 3GPP LTE 시스템은 상향링크 대역폭과 하향링크 대역폭을 다를 수 있지만 최대 20MHz을 지원한다.
한편, 높은 데이터 전송률이 요구되고 있다. 이를 위한 가장 기본적이고 안정적인 해결 방안은 대역폭을 늘리는 것일 것이다.
그러나 주파수 자원은 현재를 기준으로 포화상태이며 다양한 기술들이 광범위한 주파수 대역에서 부분 부분 사용되고 있는 실정이다. 이러한 이유로 보다 높은 데이터 전송율 요구량을 충족시키기 위하여 광대역 대역폭을 확보하기 위한 방안으로 산재해 있는 대역들 각각이 독립적인 시스템을 동작할 수 있는 기본적인 요구사항을 만족하도록 설계하고, 다수의 대역들을 하나의 시스템으로 묶는 개념인 반송파 집성(carrier aggregation, CA)을 도입하고 있다.
즉, 반송파 집성(CA) 시스템은 무선 통신 시스템이 광대역을 지원하려고 할 때 목표로 하는 광대역보다 작은 대역폭을 가지는 1개 이상의 반송파를 모아서 광대역을 구성하는 시스템을 의미한다.
이러한 캐리어 집성(CA) 기술은 LTE-Advanced(이하, ‘LTE-A’라고 한다) 시스템에서도 채용되고 있다. 그리고, 반송파 집성(CA) 시스템은 다중 반송파 시스템(multiple carrier system), 대역폭 집합(Bandwidth aggregation) 시스템 등의 다른 명칭으로 불릴 수 있다.
반송파 집성(CA) 시스템에서 단말은 용량에 따라서 하나 또는 복수의 반송파를 동시에 전송 또는 수신할 수 있다. 즉, 반송파 집성(CA) 시스템에서는 단말에게 복수의 요소 반송파(component carrier : CC)가 할당될 수 있다. 본 명세서에서 사용되는 요소 반송파는 반송파 집성 시스템에서 사용되는 반송파를 의미하며 반송파로 약칭할 수 있다. 또한, 요소 반송파(component carrier)는 문맥에 따라 반송파 집성을 위한 주파수 블록 또는 주파수 블록의 중심 반송파를 의미할 수 있고 이들은 서로 혼용된다.
도 7(b)는 LTE-A 시스템에서의 통신 예에 대응할 수 있다.
도 7(b)를 참조하면, 상/하향링크에 각각 예를 들어, 3개의 20MHz의 요소 반송파가 할당되는 경우 단말에게 60MHz의 대역폭을 지원할 수 있다. 또는, 예를 들어, 20MHz 대역폭을 갖는 반송파 단위의 그래뉼래리티(granularity)로서 5개의 CC가 할당된다면, 최대 100Mhz의 대역폭을 지원할 수 있는 것이다. 도 6(b)는 편의상 상향링크 요소 반송파의 대역폭과 하향링크 요소 반송파의 대역폭이 모두 동일한 경우를 도시하였다. 그러나, 각 요소 반송파의 대역폭은 독립적으로 정해질 수 있다. 1개 이상의 요소 반송파를 집성할 때 대상이 되는 요소 반송파는 기존 시스템과의 하위 호환성(backward compatibility)을 위하여 기존 시스템에서 사용하는 대역폭을 그대로 사용할 수 있다. 예를 들어 3GPP LTE 시스템에서는 1.4MHz, 3MHz, 5MHz, 10MHz, 15MHz 및 20MHz의 대역폭을 지원할 수 있다. 따라서, 예를 들어 상향링크 요소 반송파의 대역폭은 5MHz(UL CC0) + 20MHz(UL CC1) + 20MHz(UL CC2) + 20MHz(UL CC3) + 5MHz(UL CC4)와 같이 구성될 수 있다. 그러나, 하위 호환성(backward compatibility)을 고려하지 않는다면, 기존 시스템의 대역폭을 그대로 사용하지 않고 새로운 대역폭을 정의하여 광대역을 구성할 수도 있다.
도 7(b)는 편의상 상향링크 요소 반송파과 개수와 하향링크 요소 반송파의 개수가 서로 대칭인 경우를 도시하였다. 이와 같이, 향링크 요소 반송파과 개수와 하향링크 요소 반송파의 개수가 동일한 경우를 대칭적(symmetric) 집성이라고 하고, 그 수가 다른 경우를 비대칭적(asymmetric) 집성이라고 한다.
비대칭적 반송파 집성은 가용한 주파수 대역의 제한으로 인해 발생되거나 네트워크 설정에 의해 인위적으로 조성될 수 있다. 일 예로, 시스템 전체 대역이 N개의 CC로 구성되더라도 특정 단말이 수신할 수 있는 주파수 대역은 M(<N)개의 CC로 한정될 수 있다. 반송파 집성에 대한 다양한 파라미터는 셀 특정(cell-specific), 단말 그룹 특정(UE group-specific) 또는 단말 특정 방식으로 설정될 수 있다.
한편, 반송파 집성(CA) 시스템은 각 반송파가 연속한 연속(contiguous) 반송파 집성 시스템과 각 반송파가 서로 떨어져 있는 불연속(non-contiguous) 반송파 집성 시스템으로 구분될 수 있다. 연속 반송파 집성 시스템에서 각 반송파 사이에 가드 밴드(guard band)가 존재할 수 있다. 이하에서 단순히 다중 반송파 시스템 또는 반송파 집성 시스템이라 할 때, 이는 요소 반송파가 연속인 경우와 불연속인 경우를 모두 포함하는 것으로 이해되어야 한다.
한편, 반송파 집성(CA) 기술에 의해, 종래 일반적으로 이해되던 셀(Cell)의 개념도 바뀌고 있다. 즉, 반송파 집성(CA) 기술에 의하면, 셀(Cell)이라 함은 한 쌍의 하향링크 주파수 자원과 상향링크 주파수 자원을 의미할 수 있다. 또는 셀은 하향링크 주파수 자원과 선택적인(optional) 상향링크 주파수 자원의 조합(combination)을 의미할 수 있다.
바꿔 말하면, 반송파 집성(CA) 기술에 따르면, 하나의 DL CC 또는 UL CC와 DL CC의 쌍(pair)이 하나의 셀에 대응될 수 있다. 혹은 하나의 셀은 하나의 DL CC를 기본적으로 포함하고 임의로(Optional) UL CC를 포함한다. 따라서, 복수의 DL CC를 통해 기지국과 통신하는 단말은 복수의 서빙 셀로부터 서비스를 제공받는다고 할 수 있다. 이때, 하향링크는 복수의 DL CC로 구성되나, 상향링크는 하나의 CC만이 이용될 수 있다. 이 경우, 단말에서 하향링크에 대해서는 복수의 서빙 셀로부터 서비스를 제공받는다고 할 수 있고, 상향링크에 대해서는 하나의 서빙 셀로부터만 서비스를 제공받는다고 할 수 있다.
한편, 셀을 통하여 패킷(packet) 데이터의 송수신이 이루어지기 위해서는, 단말은 먼저 특정 셀에 대해 설정(configuration)을 완료해야 한다. 여기서, 설정(configuration)이란 해당 셀에 대한 데이터 송수신에 필요한 시스템 정보 수신을 완료한 상태를 의미한다. 예를 들어, 설정(configuration)은 데이터 송수신에 필요한 공통 물리계층 파라미터들, 또는 MAC(media access control) 계층 파라미터들, 또는 RRC 계층에서 특정 동작에 필요한 파라미터들을 수신하는 전반의 과정을 포함할 수 있다. 설정 완료된 셀은, 패킷 데이터가 전송될 수 있다는 정보만 수신하면, 즉시 패킷의 송수신이 가능해지는 상태이다.
설정완료 상태의 셀은 활성화(Activation) 혹은 비활성화(Deactivation) 상태로 존재할 수 있다. 여기서, 활성화는 데이터의 송신 또는 수신이 행해지거나 준비 상태(ready state)에 있는 것을 말한다. 단말은 자신에게 할당된 자원(주파수, 시간 등일 수 있음)을 확인하기 위하여 활성화된 셀의 제어채널(PDCCH) 및 데이터 채널(PDSCH)을 모니터링 혹은 수신할 수 있다.
비활성화 상태의 셀과는 트래픽 데이터의 송신 또는 수신이 불가능하고, 측정이나 최소 정보의 송신/수신이 가능하다. 단말은 비활성화 셀로부터 패킷 수신을 위해 필요한 시스템 정보(SI)를 수신할 수 있다. 반면, 단말은 자신에게 할당된 자원(주파수, 시간 등일 수도 있음)을 확인하기 위하여 비활성화된 셀의 제어채널(PDCCH) 및 데이터 채널(PDSCH)을 모니터링 혹은 수신하지 않는다.
따라서, 반송파 집성(CA) 기술에 따르면, 요소 반송파의 활성화/비활성화는 곧 서빙 셀의 활성화/비활성화의 개념과 동일 시 될 수 있다. 예를 들어, 서빙 셀1이 DL CC1으로 구성되어 있다고 가정할 때, 서빙 셀1의 활성화는 DL CC1의 활성화를 의미한다. 만약, 서빙 셀2가 DL CC2와 UL CC2가 연결 설정되어 구성되어 있다고 가정할 때, 서빙 셀2의 활성화는 DL CC2와 UL CC2의 활성화를 의미한다. 이러한 의미에서, 각 요소 반송파는 서빙 셀(cell)에 대응될 수 있다.
다른 한편, 반송파 집성(CA) 기술에 의해, 종래 일반적으로 이해되던 서빙 셀(serving cell)의 개념이 바뀌어, 프라이머리 셀(primary cell)과 세컨더리 셀(secondary cell)로 재차 구분되어질 수 있다.
프라이머리 셀은 프라이머리 주파수에서 동작하는 셀을 의미하며, 단말이 기지국과의 최초 연결 확립 과정(initial connection establishment procedure) 또는 연결 재확립 과정을 수행하는 셀, 또는 핸드오버 과정에서 프라이머리 셀로 지시된 셀을 의미한다.
세컨더리 셀은 세컨더리 주파수에서 동작하는 셀을 의미하며, 일단 RRC 연결이 확립되면 설정되고 추가적인 무선 자원을 제공하는데 사용된다.
PCC(primary component carrier)는 프라이머리 셀에 대응하는 요소 반송파(component carrier: CC)를 의미한다. PCC는 단말이 여러 CC 중에 초기에 기지국과 접속(Connection 혹은 RRC Connection)을 이루게 되는 CC이다. PCC는 다수의 CC에 관한 시그널링을 위한 연결(Connection 혹은 RRC Connection)을 담당하고, 단말과 관련된 연결정보인 단말문맥정보(UE Context)를 관리하는 특별한 CC이다. 또한, PCC는 단말과 접속을 이루게 되어 RRC 연결상태(RRC Connected Mode)일 경우에는 항상 활성화 상태로 존재한다. 프라이머리 셀에 대응하는 하향링크 요소 반송파를 하향링크 주요소 반송파(DownLink Primary Component Carrier, DL PCC)라 하고, 프라이머리 셀에 대응하는 상향링크 요소 반송파를 상향링크 주요소 반송파(UL PCC)라 한다.
SCC(secondary component carrier)는 세컨더리 셀에 대응하는 CC를 의미한다. 즉, SCC는 PCC 이외에 단말에 할당된 CC로서, SCC는 단말이 PCC 이외에 추가적인 자원할당 등을 위하여 확장된 반송파(Extended Carrier)이며 활성화 혹은 비활성화 상태로 나뉠 수 있다. 세컨더리 셀에 대응하는 하향링크 요소 반송파를 하향링크 부요소 반송파(DL Secondary CC, DL SCC)라 하고, 세컨더리 셀에 대응하는 상향링크 요소 반송파를 상향링크 부요소 반송파(UL SCC)라 한다.
프라이머리 셀과 세컨더리 셀은 다음과 같은 특징을 가진다.
첫째, 프라이머리 셀은 PUCCH의 전송을 위해 사용된다. 둘째, 프라이머리 셀은 항상 활성화되어 있는 반면, 세컨더리 셀은 특정 조건에 따라 활성화/비활성화되는 반송파이다. 셋째, 프라이머리 셀이 무선링크실패(Radio Link Failure; 이하 RLF)를 경험할 때, RRC 재연결이 트리거링(triggering)된다. 넷째, 프리이머리 셀은 보안키(security key) 변경이나 RACH(Random Access CHannel) 절차와 동반하는 핸드오버 절차에 의해서 변경될 수 있다. 다섯째, NAS(non-access stratum) 정보는 프라이머리 셀을 통해서 수신한다. 여섯째, FDD 시스템의 경우 언제나 프라이머리 셀은 DL PCC와 UL PCC가 쌍(pair)으로 구성된다. 일곱째, 각 단말마다 다른 요소 반송파(CC)가 프라이머리 셀로 설정될 수 있다. 여덟째, 프라이머리 셀은 핸드오버, 셀 선택/셀 재선택 과정을 통해서만 교체될 수 있다. 신규 세컨더리 셀의 추가에 있어서, 전용(dedicated) 세컨더리 셀의 시스템 정보를 전송하는데 RRC 시그널링이 사용될 수 있다.
상술한 바와 같이 반송파 집성 시스템에서는 단일 반송파 시스템과 달리 복수의 요소 반송파(component carrier, CC), 즉, 복수의 서빙 셀을 지원할 수 있다.
이러한 반송파 집성 시스템은 교차 반송파 스케줄링을 지원할 수 있다. 교차 반송파 스케줄링(cross-carrier scheduling)은 특정 요소 반송파를 통해 전송되는 PDCCH를 통해 다른 요소 반송파를 통해 전송되는 PDSCH의 자원 할당 및/또는 상기 특정 요소 반송파와 기본적으로 링크되어 있는 요소 반송파 이외의 다른 요소 반송파를 통해 전송되는 PUSCH의 자원 할당을 할 수 있는 스케줄링 방법이다. 즉, PDCCH와 PDSCH가 서로 다른 하향링크 CC를 통해 전송될 수 있고, UL 그랜트를 포함하는 PDCCH가 전송된 하향링크 CC와 링크된 상향링크 CC가 아닌 다른 상향링크 CC를 통해 PUSCH가 전송될 수 있다. 이처럼 교차 반송파 스케줄링을 지원하는 시스템에서는 PDCCH가 제어정보를 제공하는 PDSCH/PUSCH가 어떤 DL CC/UL CC를 통하여 전송되는지를 알려주는 반송파 지시자가 필요하다. 이러한 반송파 지시자를 포함하는 필드를 이하에서 반송파 지시 필드(carrier indication field, CIF)라 칭한다.
교차 반송파 스케줄링을 지원하는 반송파 집성 시스템은 종래의 DCI(downlink control information) 포맷에 반송파 지시 필드(CIF)를 포함할 수 있다. 교차 반송파 스케줄링을 지원하는 시스템 예를 들어 LTE-A 시스템에서는 기존의 DCI 포맷(즉, LTE에서 사용하는 DCI 포맷)에 CIF가 추가되므로 3 비트가 확장될 수 있고, PDCCH 구조는 기존의 코딩 방법, 자원 할당 방법(즉, CCE 기반의 자원 맵핑)등을 재사용할 수 있다.
도 8은 반송파 집성 시스템에서 교차 반송파 스케줄링을 예시한다.
도 8을 참조하면, 기지국은 PDCCH 모니터링 DL CC(모니터링 CC) 집합을 설정할 수 있다. PDCCH 모니터링 DL CC 집합은 집성된 전체 DL CC들 중 일부 DL CC로 구성되며, 교차 반송파 스케줄링이 설정되면 단말은 PDCCH 모니터링 DL CC 집합에 포함된 DL CC에 대해서만 PDCCH 모니터링/디코딩을 수행한다. 다시 말해, 기지국은 PDCCH 모니터링 DL CC 집합에 포함된 DL CC를 통해서만 스케줄링하려는 PDSCH/PUSCH에 대한 PDCCH를 전송한다. PDCCH 모니터링 DL CC 집합은 단말 특정적, 단말 그룹 특정적, 또는 셀 특정적으로 설정될 수 있다.
도 8에서는 3개의 DL CC(DL CC A, DL CC B, DL CC C)가 집성되고, DL CC A가 PDCCH 모니터링 DL CC로 설정된 예를 나타내고 있다. 단말은 DL CC A의 PDCCH를 통해 DL CC A, DL CC B, DL CC C의 PDSCH에 대한 DL 그랜트를 수신할 수 있다. DL CC A의 PDCCH를 통해 전송되는 DCI에는 CIF가 포함되어 어느 DL CC에 대한 DCI인지를 나타낼 수 있다.
도 9는 반송파 집성 시스템에서 교차 반송파 스케줄링이 설정된 경우 스케줄링 예를 나타낸다.
도 9를 참조하면, DL CC 0, DL CC 2, DL CC 4가 PDCCH 모니터링 DL CC 집합이다. 단말은 DL CC 0의 CSS에서 DL CC 0, UL CC 0(DL CC 0과 SIB 2로 링크된 UL CC)에 대한 DL 그랜트/UL 그랜트를 검색한다. 그리고, DL CC 0의 SS 1에서 DL CC 1, UL CC 1에 대한 DL 그랜트/UL 그랜트를 검색한다. SS 1은 USS의 일 예이다. 즉, DL CC 0의 SS 1은 교차 반송파 스케줄링을 수행하는 DL 그랜트/UL 그랜트를 검색하는 검색 공간이다.
도 10은 3GPP LTE에 따른 UE의 구조를 예시적으로 나타낸 블록도이다.
LTE(Long-Term Evolution) 또는 LTE-A에서는 하향링크에서는 OFDM(Orthogonal Frequency Division Multiplexing)가 사용되지만, 상향링크에는 OFDM(과 유사한 SC(Single-Carrier)-FDMA가 사용된다.
SC-FDMA는 DFT-s OFDM(DFT-spread OFDM)이라고도 할 수 있다. SC-FDMA 전송 방식을 이용하는 경우, 전력 증폭기(power amplifier)의 비선형(non-linear) 왜곡 구간을 피할 수 있고, 따라서 전력 소모가 제한된 단말에서 전송 전력 효율이 높아질 수 있다. 이에 따라, 사용자 수율(user throughput)이 높아질 수 있다.
SC-FDMA 역시 FFT(Fast Fourier Transform)와 IFFT(Inverse-FFT)를 사용하여 부반송파에 나누어 신호를 전달하는 점에서, OFDM과 매우 유사하다. 그러나, 기존의 OFDM 송신기에서 문제가 되었던 것은 주파수 축상의 각 부반송파에 실려 있던 신호들이 IFFT에 의하여 시간 축의 신호로 변환된다는 데에 있다. 즉, IFFT가 병렬의 동일한 연산이 수행되는 형태이기에 PAPR(Peak to Average Power Ratio)의 증가가 발생하는 것이다. 이러한 PAPR의 증가를 방지하기 위해, SC-FDMA는 OFDM과 달리 DFT 확산(spreading) 후 IFFT가 수행한다. 즉, DFT 확산(spreading) 후 IFFT가 수행되는 전송 방식을 SC-FDMA라 한다. 따라서, SC-FDMA는 동일한 의미로 DFT spread OFDM(DFT-s-OFDM)으로도 불린다.
이와 같은, SC-FDMA의 장점은 OFDM과 비슷한 구조를 가짐으로써 다중 경로 채널에 대한 강인성을 얻는 동시에, 기존의 OFDM이 IFFT 연산을 통해 PAPR이 증가하는 단점을 근본적으로 해결함으로써 효율적인 전력증폭기 사용을 가능하게 하였다.
도 10을 참조하면, UE(100)는 RF부(110)을 포함한다. 상기 RF부(110)는 송신단, 즉 DFT(Discrete Fourier Transform)부(111), 부반송파 맵퍼(1122), IFFT부(113) 및 CP 삽입부(1144), 무선 송신부(115)를 포함한다. 상기 RF부(110)의 송신단은 예컨대 스크램블 유닛(미도시; scramble unit), 모듈레이션 맵퍼(미도시; modulation mapper), 레이어 맵퍼(미도시; layer mapper) 및 레이어 퍼뮤테이터(미도시; layer permutator)를 더 포함할 수 있으며, 이는 상기 DFT부(111)에 앞서 배치될 수 있다. 즉, 전술한 바와 같이 PAPR의 증가를 방지하기 위해서, 상기 RF부(110)의 송신단은 부반송파에 신호를 매핑하기 이전에 먼저 정보를 DFT(111)를 거치도록 한다. DFT부(111)에 의해 spreading(스프레딩)(또는 동일한 의미로 프리코딩) 된 신호를 부반송파 매퍼(112)를 통해 부반송파 매핑을 한 뒤에 다시 IFFT(Inverse Fast Fourier Transform)부(113)를 거쳐 시간축상의 신호로 만들어준다.
즉, DFT부(111), 부반송파 맵퍼(112) 및 IFFT부(113)의 상관관계에 의해 SC-FDMA에서는 IFFT부(113) 이 후의 시간 영역 신호의 PAPR(peak-to-average power ratio)이 OFDM과는 달리 크게 증가하지 않아 송신 전력 효율 측면에서 유리하게 된다. 즉, SC-FDMA에서는 PAPR 또는 CM(cubic metric)이 낮아질 수 있다.
DFT부(111)는 입력되는 심벌들에 DFT를 수행하여 복소수 심벌들(complex-valued symbol)을 출력한다. 예를 들어, Ntx 심벌들이 입력되면(단, Ntx는 자연수), DFT 크기(size)는 Ntx이다. DFT부(111)는 변환 프리코더(transform precoder)라 불릴 수 있다. 부반송파 맵퍼(112)는 상기 복소수 심벌들을 주파수 영역의 각 부반송파에 맵핑시킨다. 상기 복소수 심벌들은 데이터 전송을 위해 할당된 자원 블록에 대응하는 자원 요소들에 맵핑될 수 있다. 부반송파 맵퍼(112)는 자원 맵퍼(resource element mapper)라 불릴 수 있다. IFFT부(53)는 입력되는 심벌에 대해 IFFT를 수행하여 시간 영역 신호인 데이터를 위한 기본 대역(baseband) 신호를 출력한다. CP 삽입부(114)는 데이터를 위한 기본 대역 신호의 뒷부분 일부를 복사하여 데이터를 위한 기본 대역 신호의 앞부분에 삽입한다. CP 삽입을 통해 ISI(Inter-Symbol Interference), ICI(Inter-Carrier Interference)가 방지되어 다중 경로 채널에서도 직교성이 유지될 수 있다.
한편, 3GPP 진영에서는 LTE를 보다 개선한, LTE-Advanced의 표준화를 활발히 진행하고 있으며, 비연속적(non-contiguous)인 자원할당을 허용하는 클러스터된(clustered) DFT-s-OFDM 방식이 채택된 바 있다.
클러스터된(clustered) DFT-s OFDM 전송 방식은 기존의 SC-FDMA 전송 방식의 변형으로, 프리코더를 거친 데이터 심벌들을 복수의 서브 블록으로 나누고 이를 주파수 영역에서 서로 분리시켜 맵핑하는 방법이다. 상기 클러스터된(clustered) DFT-s-OFDM 방식의 중요한 특징은, 주파수 선택적 자원할당을 가능하게 함으로서, 주파수 선택적인 페이딩(frequency selective fading) 환경에 유연하게 대처할 수 있다는 점이라 할 수 있다.
이때, LTE-Advanced의 상향링크 액세스 방식으로 채택된 clustered DFT-s-OFDM 방식에서는 종래 LTE의 상향링크 액세스 방식인 SC-FDMA와는 다르게 비연속적인 자원 할당이 허용되므로, 전송되는 상향링크 데이터가 여러 개의 클러스터 단위로 분할되어질 수 있다.
즉, LTE 시스템은 상향링크의 경우 단일 반송파 특성을 유지하도록 되어 있는 반면, LTE-A 시스템에서는 DFT_precoding을 한 데이터를 주파수축으로 비연속적으로 할당하거나 PUSCH와 PUCCH가 동시에 전송하는 경우를 허용하고 있다.
다른 한편, 상기 RF부(110)는 수신단, 예컨대 무선 수신부(116), CP 제거부(117), FFT부(118), 간섭 제거부(119) 등을 포함한다. 상기 수신단의 무선 수신부(116), CP 제거부(117), FFT부(118)는 상기 송신단에서의 무선 송신부(115), CP 삽입부(114), IFF부(113)의 역기능을 수행한다.
상기 간섭 제거부(119)는 수신되는 신호에 포함되어 있는 간섭을 제거 또는 완화한다.
도 11은 3GPP LTE에서 정의되는 FDD 프레임 내에서 동기화 신호 전송을 위한 프레임 구조를 나타낸다.
슬롯 번호 및 서브프레임 번호는 0부터 시작된다. 단말은 기지국으로부터 수신되는 동기화 신호(synchronization signal)를 기반으로 시간 및 주파수 동기를 맞출 수 있다. 3GPP LTE-A의 동기화 신호는 셀 탐색을 수행할 때 사용되며 1차 동기화 신호(PSS; primary synchronization signal) 및 2차 동기화 신호(SSS; secondary synchronization signal)로 구분될 수 있다. 3GPP LTE-A의 동기화 신호는 3GPP TS V10.2.0 (2011-06)의 6.11절을 참조할 수 있다.
PSS는 OFDM 심벌 동기 또는 슬롯 동기를 얻기 위해 사용되고, 물리 계층 셀 ID(PCI; physical-layer cell identity)와 연관되어 있다. 그리고, SSS는 프레임 동기를 얻기 위해 사용된다. 또한, SSS는 CP 길이 검출, 물리 계층 셀 그룹 ID를 획득하게 위해서 사용된다.
동기화 신호는 RAT(radio access technology)간의 측정(inter-RAT measurement)의 용이함을 위해 GSM(global system for mobile communication) 프레임 길이인 4.6ms를 고려하여 서브프레임 0번과 서브프레임 5번에서 각각 전송될 수 있으며, 프레임에 대한 경계는 SSS를 통해 검출 가능하다. 보다 구체적으로, FDD 시스템에서는 PSS는 0번째 슬롯, 10번째 슬롯의 맨 마지막 OFDM 심볼에서 전송되고, SSS는 PSS 바로 앞 OFDM 심볼에서 전송된다.
동기화 신호는 3개의 PSS와 168개의 SSS의 조합을 통해 총 504개의 물리계층 셀 ID(physical cell ID) 중 어느 하나를 전송할 수가 있다. PBCH(physical broadcast channel)는 1번째 슬롯의 최초 4개의 OFDM 심벌에서 전송된다. 동기화 신호 및 PBCH는 시스템 대역폭 내의 가운데 6 RB 내에서 전송되어, 전송 대역폭에 관계없이 단말이 검출 혹은 복호할 수 있도록 한다. PSS가 전송되는 물리 채널을 P-SCH, SSS가 전송되는 물리 채널을 S-SCH라 칭한다.
동기화 신호의 전송 다이버시티 방식은 단일 안테나 포트 (single antenna port)만을 사용하고, 표준에서는 따로 정의하지 않는다. 즉, 단일 안테나 전송 혹은 단말에 투명한(transparent) 전송 방식 (예를 들어 PVS(precoding vector switching), TSTD(time switched transmit diversity), CDD(cyclic delay diversity)) 을 사용할 수가 있다.
도 12는 3GPP LTE에서 정의되는 TDD 프레임에서 동기화 신호를 전송하는 프레임 구조의 예를 나타낸다.
TDD 프레임에서는 PSS가 세 번째 슬롯 및 13번째 슬롯의 세번째 OFDM 심벌에서 전송된다. SSS는 PSS가 전송되는 OFDM 심벌에서 3개의 OFDM 심벌 전에 전송된다. PBCH는 첫 번째 서브프레임의 두 번째 슬롯의 최초 4 OFDM 심벌에서 전송된다.
도 13는 동기화 신호를 통해 셀 식별 및 셀 선택을 하는 예가 나타나 있다.
도 13(a)을 참조하면, 복수의 기지국, 예컨대 제1 기지국(200a)와 제2 기지국(200b)가 서로 이웃하게 존재하고 있으며, 중첩 영역에 단말(100)이 존재하는 것으로 나타나 있다.
먼저, 각 기지국(200a, 200b)은 전술한 바와 같이 PSS, SSS를 전송한다.
이에 단말(100)은 각 기지국(200a, 200b)으로부터의 PSS를 수신하여, 각 기지국이 구성하는 셀에 대한 셀ID를 획득할 수 있다.
다음으로, 각 기지국(200a, 200b)은 또한 CRS(Cell-specific Reference Signal)를 전송한다.
여기서 도 13(b)의 상단부를 참조하여 알 수 있는 바와 같이, CRS는 예시적으로 서브프레임의 0, 4, 7, 11번째 OFDM 심볼 상에서는 CRS(Cell-specific Reference Signal)가 전송될 수 있다.
이해를 도모하고자 CRS가 무엇인지 간략하게 설명하면 다음과 같다.
3GPP LTE 시스템에서는 유니캐스트(unicast) 서비스를 위해서 두 가지 종류의 하향링크 기준신호인 CRS(혹은 공동 기준신호(common RS)라고도 함)와 DRS(전용 기준 신호: dedicated RS)(또는 UE-specific RS라고도 함)가 정의되어 있다.
CRS는 셀 내의 모든 단말이 공유하는 기준신호로서, 채널 상태에 대한 정보 획득 및 핸드오버 측정(measurement) 등을 위하여 사용된다.
단말은 CRS를 측정하여 RSRP(Reference Signal Received Power) 및 RSRQ(Reference Signal Received Quality)를 측정한 후, 기지국으로 알려준다. 또한, 단말은 CQI(channel quality information), PMI(pecoding matrix indicator), RI(rank indicator)와 같은 피드백 정보를 기지국으로 알려주고, 기지국은 단말로부터 수신한 상기 피드백 정보를 이용하여 하향링크 주파수 영역 스케줄링을 수행한다.
기지국은 기준신호를 단말로 전송하기 위하여 기준신호에 할당될 무선 자원의 양, 공동 기준신호와 전용 기준신호의 배타적 위치, 동기 채널(synchronization channel; SCH) 및 브로드캐스트 채널(broadcast channel; BCH)의 위치 및 전용 기준신호의 밀도 등을 고려하여 자원을 할당한다.
이때, 기준신호에 상대적으로 많은 자원을 할당하면 높은 채널 추정 성능을 얻을 수 있지만 데이터 전송률이 상대적으로 떨어지게 되며, 기준신호에 상대적으로 적은 자원을 할당하면 높은 데이터 전송률을 얻을 수 있으나 기준신호의 밀도가 낮아져서 채널 추정 성능의 열화가 발생할 수 있다. 따라서 채널 추정 및 데이터 전송률 등을 고려한 기준신호에 대한 효율적인 자원 할당은 시스템 성능에 중요한 요소가 된다.
한편, 3GPP LTE 시스템에서 CRS는 채널 정보 획득 및 데이터 복조의 두 가지 목적으로 모두 사용된다. 특히, CRS는 광대역에 대해서 매 서브프레임마다 전송되며, 기지국의 각 안테나 포트 별로 CRS가 전송된다. 예를 들어, 기지국의 송신 안테나의 개수가 두 개일 경우에는 0번과 1번 안테나 포트를 통해 CRS가 전송되고, 네 개인 경우에는 0번 ~ 3번 안테나 포트를 통해 CRS가 각각 전송된다.
다시 도 13(b)를 참조하면, 단말(100)은 각 기지국(200a, 200b)으로부터의 CRS를 수신하여, RSRP 및 RSRQ를 측정하고, 보다 나은 RSRP, RSRQ 값을 가지는 셀을 선택한다.
이와 같이 셀이 선택되게 되면, 상기 단말(100)은 선택된 셀을 구성하는 기지국으로부터 PBCH를 수신하고, 상기 PBCH를 통해 시스템 정보를 획득할 수 있다. 상기 시스템 정보는 예컨대 전술한 MIB를 포함할 수 있다. 또한, 상기 단말(100)은 선택된 셀을 구성하는 기지국으로부터 PDSCH를 수신하고, 상기 PDSCH를 통해 SIB를 획득할 수 있다.
한편, 상기 단말(100)이 상기 선택된 셀을 통해, RRC 연결 모드로 진입한다.
요약하면, 단말(100)은 먼저 적절한 셀을 선택한 후, 해당 셀에서 RRC 연결을 맺고, 핵심망에 단말의 정보를 등록한다. 이후, 단말(100)은 RRC 휴지 모드로 천이하여 머무른다. 이와 같이 RRC 휴지 모드로 천이한 후 머무르는 단말(100)은 필요에 따라서 셀을 (재)선택하고, 시스템 정보(System information)나 페이징 정보를 살펴본다. 이와 같이 RRC 휴지 모드에 머물러 있던 단말(100)이 RRC 연결을 맺을 필요가 있을 때 다시 RRC 연결 과정(RRC connection procedure)을 통해 E-UTRAN의 RRC 계층과 RRC 연결을 맺고, RRC 연결 모드로 천이한다. 여기서 RRC 휴지 모드에 있던 단말이 RRC 연결을 다시 맺을 필요가 있는 경우는 여러 가지가 있는데, 예를 들어 사용자의 통화 시도 등의 이유로 상향 데이터 전송이 필요하다거나, 아니면 E-UTRAN으로부터 페이징 메시지를 수신한 경우 이에 대한 응답 메시지 전송 등을 들 수 있다.
한편 차세대 이동통신 시스템에서는 브로드캐스팅 서비스를 위해서 MBMS(Multimedia Broadcast/Multicast Service)(멀티미디어 브로드캐스트/멀티캐스트 서비스)가 제시되었다.
도 14는 MBMS (Multimedia Broadcast/Multicast Service)의 일 예를 나타낸다.
도 14를 참조하여 알 수 있는 바와 같이, 하나의 서비스 지역 내에서는 복수의 eNodeB(200)이 동일한 데이터를 동일한 시간에 동일한 형태로 전송하도록 하는 MBSFN(MBMS Single Frequency Network)이 적용된다.
상기 MBMS는 하향 전용의 MBMS 베어러 서비스를 이용하여 복수의 단말에게 스트리밍(Streaming) 또는 후선(Background) 브로드캐스트 서비스 또는 멀티캐스트 서비스를 제공하는 것을 말한다. 이때, 상기 MBMS 서비스는 동일한 서비스를 복수의 셀들에게 제공하는 복수셀 서비스(Multi-cell Service)와, 하나의 셀에만 제공하는 단일 셀 서비스(Single Cell Service)로 구분할 수 있다.
이와 같이 단말이 상기 복수 셀 서비스를 수신할 경우, MBSFN(MBMS Single Frequency Network) 방식으로 여러 셀로부터 전송되는 동일한 복수 셀 서비스 전송을 결합(combining)하여 수신할 수 있다.
한편, MBMS가 전송되는 서브프레임을 MBSFN 서브프레임으로 시그널링하여, 단말이 알 수 있게 한다.
도 15는 매크로 셀과 소규모 셀을 포함하는 이종 네트워크를 도시한 도면이다.
3GPP LTE-A를 비롯한 차세대 통신 표준에서는 기존 매크로 셀 커버러지 내에 저전력 송신 파워를 갖는 소규모 셀, 예컨대 피코셀, 펨토셀 또는 마이크로 셀이 중첩되어 존재하는 이종 네트워크가 논의되고 있다.
도 15를 참조하면, 매크로 셀은 하나 이상의 마이크로 셀과 중첩될 수 있다. 매크로 셀의 서비스는 매크로 기지국(Macro eNodeB, MeNB)에 의해 제공된다. 본 명세서에서 매크로 셀과 매크로 기지국은 혼용될 수 있다. 매크로 셀에 접속된 단말은 매크로 단말(Macro UE)로 지칭될 수 있다. 매크로 단말은 매크로 기지국으로부터 하향링크 신호를 수신하고, 매크로 기지국에게 상향링크 신호를 전송한다.
상기 소규모 셀은 펨토 셀, 피코 셀 또는 마이크로 셀로도 지칭된다. 소규모 셀의 서비스는 피코 기지국(Pico eNodeB), 홈 기지국(Home eNodeB, HeNB), 릴레이 노드(Relay Node, RN) 등에 의해 서비스가 제공된다. 편의상, 피코 기지국(Pico eNodeB), 홈 기지국(Home eNodeB, HeNB), 릴레이 노드(Relay Node, RN)를 홈 기지국(HeNB)으로 통칭한다. 본 명세서에서 마이크로 셀과 홈 기지국은 혼용될 수 있다.
소규모 셀은 접근성에 따라 OA(open access) 셀과 CSG(closed subscriber group) 셀로 나뉘어 질 수 있다. OA 셀은 단말이 별도의 접근 제한 없이 필요할 경우 언제든지 서비스를 받을 수 있는 셀을 의미한다. 반면, CSG 셀은 허가된 특정 단말만이 서비스를 받을 수 있는 셀을 의미한다.
이종 네트워크에서는 매크로 셀과 소규모 셀이 중첩되므로 셀간 간섭이 문제가 된다. 도시된 바와 같이, 단말이 매크로 셀과 소규모 셀의 경계에 있는 경우, 매크로 셀로부터의 하향링크 신호는 간섭으로 작용할 수 있다. 유사하게, 소규모 셀의 하향링크 신호도 역시 간섭으로 작용할 수 있다.
구체적인 예를 들어, 소규모 셀(300)에 접속한 단말(100)이 소규모 셀 경계면에 있을 때 매크로 셀(200)로부터의 간섭으로 인해 소규모 셀(300)과의 접속이 끊어질수 있는데, 이는 곧 소규모 셀(300)의 커버리지가 예상보다 작아짐을 의미한다.
또 다른 예로 매크로셀(200)에 접속한 단말(100)이 소규모 셀(300)영역에 있을 때 소규모 셀(300)로부터의 간섭으로 인해 매크로셀(200)과의 접속이 끊어질 수 있는데, 이는 곧 매크로 셀(200) 내에 음영지역이 발생함을 의미한다.
이러한 간섭 문제를 해결하는 가장 근본적인 방법은 이종망 간에 주파수를 서로 다르게 사용하는 것이다. 그러나, 주파수는 희소하고 값비싼 자원이기 때문에 사업자에게는 주파수 분할을 통한 해결 방법이 그다지 환영받지 못하였다.
따라서, 3GPP에서는 이러한 셀 간의 간섭(inter-cell interference) 문제를 시간분할을 통해 해결하고자 하였다.
이에 따라 최근 3GPP 에서는 간섭 협력 방법의 하나로써 eICIC(enhanced inter-cell interference coordination) 에 대한 활발한 연구가 수행되고 있다.
LTE Release-10에 도입된 시간분할 방식은 기존의 주파수 분할 방식에 대비하여 진화했다는 의미로 enhanced ICIC(Enhanced inter-cell interference Coordination)라고 불리는데, 간섭을 일으키는 셀을 각각 공격자 셀(Aggressor cell) 또는 1차 셀(Primary Cell)이라고 하고, 간섭을 받는 셀을 희생 셀(Victim cell) 또는 2차 셀(Secondary Cell)로 정의하고, 특정 서브프레임에서는 공격자 셀(Aggressor cell) 또는 1차 셀이 데이터 전송을 중지하여, 단말이 해당 서브프레임에서 희생 셀(Victim cell) 또는 2차 셀과 접속을 유지할 수 있게 하는 방법이다. 즉, 이 방법은 이종의 셀이 서로 공존할 경우, 어느 영역에서 상당히 높은 간섭을 받는 단말에 대해서 한쪽 셀이 신호의 전송을 잠시 중단함으로써 간섭 신호를 거의 보내지 않게 한다.
한편, 상기 데이터 전송이 중지되는 특정 서브프레임을 ABS(Almost Blank Subframe)라고 하며, 상기 ABS에 해당하는 서브프레임에서는 꼭 필요한 제어 정보 외에는 어떠한 데이터도 전송도 되지 않는다. 상기 꼭 필요한 제어 정보는 예를 들어, 공동 기준신호(CRS: Cell-specific Reference Signal)이다. 현재 3GPP LTE/LTE-A 규격에서 상기 CRS 신호는 시간 축으로 각 서브 프레임 내의 0, 4, 7, 11 번째 OFDM 심볼에 존재한다.
도 16은 기지국 간 간섭을 해결하기 위한 eICIC(enhanced Inter-Cell Interference Coordination)를 나타낸 예시도이다.
도 16(a)를 참조하면, 상기 소규모 셀(300)이 피코셀일 경우, 매크로셀, 즉, eNodeB(200)와 피코셀에 해당하는 소규모 셀(300)은 X2 인터페이스를 통하여, MBSFN 서브프레임 정보를 서로 교환한다.
예를 들어, 매크로셀, 즉, eNodeB(200)은 MBSFN 서브프레임에 대한 정보와 ABS으로 동작하는 서브프레임에 대한 정보를 MBSFN subframe Info IE (Information Element) 내에 포함시키고, X2 인터페이스 기반의 요청 메시지를 통해 피코셀에 해당하는 소규모 셀(300)으로 전송한다.
한편, 상기 피코셀에 해당하는 소규모 셀(300)도 마찬가지로 MBSFN 서브프레임에 대한 정보와 ABS로 동작하는 서브프레임에 대한 정보를 MBSFN subframe Info IE (Information Element) 내에 포함시키고, X2 인터페이스 기반의 요청 메시지를 통해 전송한다.
한편, 이와 같이 상기 매크로셀, 즉, eNodeB(200)와 피코셀에 해당하는 소규모 셀(300)은 X2 인터페이스를 통하여, MBSFN 서브프레임 정보를 서로 교환할 수 있다.
그러나, 상기 소규모 셀(300)이 펨토셀일 경우, 상기 펨토셀에 해당하는 소규모 셀(300)은 상기 매크로셀, 즉, eNodeB(200)와 X2 인터페이스가 없다. 이 경우, 상기 펨토셀에 해당하는 소규모 셀(300)이 상기 매크로셀, 즉, eNodeB(200)의 MBSFN 서브프레임에 대한 정보를 얻기 위해서, 상기 펨토셀에 해당하는 소규모 셀(300)은 상기 매크로셀, 즉, eNodeB(200)로부터 무선으로 브로드캐스트되는 시스템 정보를 획득함으로써, MBSFN 서브프레임 정보를 획득할 수 있다. 또는, 상기 펨토셀에 해당하는 소규모 셀(300)은 코어 네트워크의 제어국으로부터 상기 매크로셀, 즉, eNodeB(200)의 MBSFN 서브프레임 정보를 획득할 수도 있다.
또는, 상기 매크로셀, 즉, eNodeB(200)의 MBSFN 서브프레임에 대한 정보가 정해지면, 상기 MBSFN 서브프레임에 대한 정보를 OAM(operations and management)을 통해, 상기 펨토셀에 해당하는 소규모 셀(300)에 적용하게 된다.
도 16(b)를 참조하면, 상기 피코셀에 해당하는 소규모 셀(300)이 MBSFN으로 설정한 서브프레임이 나타나 있다. 상기 피코셀에 해당하는 소규모 셀(300)이 해당 서브프레임을 MBSFN으로 설정하고, 이를 X2 인터페이스를 통해 상기 매크로셀, 즉, eNodeB(200)에게 알리면, 상기 매크로셀(220)은 해당 서브프레임을 ABS로 동작한다.
상기 피코셀에 해당하는 소규모 셀(300)이 상기 해당 서브프레임의 데이터 영역에서는 데이터 전송을 수행하고, CRS는 0, 4, 7, 및 11번 심볼 상에서 전송된다.
반면, 매크로셀, 즉, eNodeB(200)은 상기 eICIC가 적용되면, 해당 서브프레임에서 데이터 영역에서는 아무런 데이터도 전송하지 않음으로써, 간섭을 방지한다. 다만, 매크로셀, 즉, eNodeB(200)은 상기 해당 서브프레임 CRS만을 전송한다.
상기 UE는 상기 매크로셀, 즉, eNodeB(200)와 상기 피코셀에 해당하는 소규모 셀(300)으로부터 각각 수신되는 CRS를 이용하여, RSRP(Reference Signal Received Power)와 RSRQ(Reference Signal Received Quality)를 측정한다. 구체적인 예를 들어, 상기 단말(100)의 서빙셀이 상기 매크로셀에 해당하고, 상기 피코셀에 해당하는 소규모 셀(300)이 이웃셀에 해당하는 경우, 상기 단말은 상기 매크로셀(220)로부터의 CRS를 통해 서빙셀의 RSRP 및 RSRQ를 측정하고, 상기 소규모 셀(300)로부터의 CRS를 통해 이웃셀의 RSRP 및 RSRQ를 측정한다.
현재 3GPP LTE/LTE-A 규격에서 CRS(Cell-specific Reference Signal) 신호는 시간 축으로 각 서브 프레임 내의 0, 4, 7, 11 번째 OFDM 심볼에 존재한다. LTE-A 의 eICIC 에서는 LTE 단말과의 호환성을 위하여, 별도의 서브 프레임을 적용하지 않고, CRS를 포함하여 단말 동작에 필수적인 최소한의 신호를 제외한 나머지 부분의 데이터를 할당하지 않은 ABS(Almost Blank Subframe)을 사용한다. 또한 MBSFN ABS 서브프레임의 경우는 추가적으로 첫 번째 CRS 를 제외한 나머지 CRS 를 제거함으로써, CRS 간의 간섭을 첫 번째 CRS 를 제외한 나머지 CRS 를 포함한 4, 7, 11 번째 OFDM 심볼 구간에서 배제할 수 있도록 하였다.
도 17은 소규모 셀의 커버리지 확장 개념을 나타낸다.
도 17에 도시된 바와 같이, 매크로 셀의 기지국(예컨대 eNodeB)(200)의 커버리지 내에 여러 개의 소규모 셀의 기지국(예컨대 피코 eNodeB)(300)을 설치할 수 있다. 그리고, 매크로 셀의 기지국(200)으로부터 서비스 받던 UE(100)가 소규모 셀의 기지국(300)의 커버리지 내에 존재하게 되면, 상기 소규모 셀의 기지국(300)으로 핸드오버 할 수 있게 함으로써, 매크로 셀의 기지국(200)의 트래픽을 우회(offloading)시키는 효과를 얻을 수 있게 된다.
여기서 서빙 기지국에 해당하는 매크로 셀의 기지국(200)으부터 타겟 기지국에 해당하는 소규모 셀의 기지국(300)으로의 핸드오버는 UE(100)가 서빙 기지국으로부터 수신한 기준 신호의 강도(RSRP, RSRQ)를 기반으로 타겟 기지국의 기준 신호의 강도가 특정 임계 값 이상일 때 이루어 지게 된다.
그런데, 추가적으로 임의의 수단을 동원하여, 혹은 UE(100)의 성능(capability)을 개선함으로써 타겟 기지국의 수신 기준 신호 강도가 서빙 기지국의 수신 기준 신호 강도 보다 임계값이상 보다 높지 않아도, 타겟 기지국으로 핸드오버가 이루어 질 수 있도록 할 수 있는데, 이러한 동작은 결과적으로 타겟 기지국에 해당하는 소규모 셀의 기지국(예컨대 피코 eNodeB)(300)의 셀 범위 혹은 셀 반경을 확장시키는 효과를 낳게 된다. 도면에서는 소규모 셀(300)의 기본 커버리지에 비해 넓은 커버리지 확장 영역을 빗금으로 나타내고 있다. 이러한 커버리지 확장 영역을 CRE(Cell Range Expansion)라고 부를 수도 있다.
여기서, 일반적인 핸드오버에 사용된 임계값을 Sth_conv 라고 표현하면, CRE가 가능한 지역을 Sth_conv <= Sreceived <= Sth_CRE 인 영역으로 표현될 수 있다.
한편, 소규모 셀(300)의 기지국으로부터의 기준 신호에 대한 수신 강도는 UE(100)에서 측정한 RSRP/RSRQ로 표현할 수 있다. 그런데, 상기 RSRP/RSRQ는 상기 UE(100)가 상기 소규모 셀(300)을 검출, 즉 식별한 후에 비로서 측정할 수가 있다.
구체적으로는 도 18을 참조하여 설명하기로 한다.
도 18은 매크로셀의 신호와 소규모 셀의 동기 신호들 간의 간섭 및 참조 신호들 간의 간섭을 나타낸다.
도 18(a)를 참조하여 알 수 있는 바와 같이, 매크로 셀의 동기 신호(즉 PSS, SSS)와 소규모 셀의 동기 신호(즉, PSS, SSS)는 서로 간에 간섭으로 작용한다. 따라서, 만약 UE(100)가 상기 소규모 셀의 동기 신호(즉, PSS, SSS)를 올바르게 수신하기 위해서는 수신 신호 대비 잡음-간섭 신호(noise-interference signal)의 강도가 최소한 6dB 이하여야 한다.
그런데, 소규모 셀(300)로의 트래픽 우회 효과를 더 크게 증대시키기 위하여, 그 기준을 6dB 이상으로 조정하여, 커버리지 확장 영역, 즉 CRE 영역에 있는 UE(100)를 상기 소규모 셀(300)로 강제로 핸드오버 시키려 한다면, 먼저 상기 커버리지 확장 영역, 즉 CRE 영역에 있는 상기 UE(100)는 상기 소규모 셀의 동기 신호(PSS, SSS)를 검출할 수 있어야 한다.
그렇게 하기 위해서는 상기 UE(100)는 동기 신호(PSS, SSS)에 대해 도 10에 도시된 바와 같은 간섭 제거부(119)를 지속적으로 이용하여야 한다. 마찬가지로, 상기 UE(100)는 PBCH에 대해서도 도 10에 도시된 바와 같은 간섭 제거부(119)를 지속적으로 이용하여야 한다. 여기서, 상기 UE(100)의 상기 간섭 제거부(119)는 PSS/SSS 간섭 제거부, PBCH 간섭 제거부, 그리고 CRS 간섭 제거부를 포함할 수 있다.
특히, 상기 UE(100)는 자신이 상기 커버리지 확장 영역 또는 CRE 영역에 있는지를 알지 못하기 때문에, 서빙 기지국으로부터 해당 정보를 제공받지 않는 한은, PSS/SSS를 위해, 그리고 PBCH를 위해 간섭 제거부(119)를 항상 구동시켜야 하고, 이로 인해 전력 소모가 크게 된다. 이것은 UE의 배터리 측면에서 매우 불리하다.
또한, 도 18(b)를 참조하면, 매크로 셀의 CRS와 소규모 셀의 CRS는 서로 간에 간섭으로 작용한다. 따라서, 상기 커버리지 확장 영역, 즉 CRE 영역에 있는 상기 UE(100)가 상기 소규모 셀의 CRS를 올바르게 수신하기 위해서는 간섭 제거부(119)를 항상 구동시켜야 하고, 이로 인해 전력 소모가 크게 된다. 이것은 UE의 배터리 측면에서 매우 불리하다.
결과적으로, 상기 UE(100)는 자신이 상기 커버리지 확장 영역, 즉 CRE 영역에 있는지 아닌지를 모르므로, 간섭 제거부(119)의 PSS/SSS 간섭 제거 기능, PBCH 간섭 제거 기능, CRS 간섭 제거 기능을 항시 구동시켜야 하므로, 이로 인해 전력 소모가 크게 된다. 이것은 UE의 배터리 측면에서 매우 불리하다.
따라서, 이하에서는 UE의 간섭 제거부를 항시 구동하지 않도록 하면서, 소규모 셀(300)의 외곽 지역, 즉 커버리지 확장 영역, 즉 CRE 영역에 있는 UE를 상기 소규모 셀로 핸드오버할 수 있도록 하는 방안에 대해서 설명하기로 한다. 상기 방안은 UE와 기지국 중 누가 먼저 개시(initiation)하는지에 따라 구분뒬 수 있다. 먼저, UE에 의해 개시되는 방안을 도 19를 참조하여 설명하면 다음과 같다.
도 19는 본 명세서에서 제시되는 일 실시예에 따른 UE의 동작을 나타낸 흐름도이다.
도 19(a)를 참조하여 알 수 있는 바와 같이, 제1 UE(100a)와 제2UE(100b)는 소규모 셀의 기본 커버리지 외곽 지역, 즉 커버리지 확장 영역, 즉 CRE 영역에 위치해 있다.
이때, 상기 제1 UE(100a)는 상기 소규모 셀(300)로 핸드오버를 완료한 상태이다(S101).
그러한 상기 제1 UE(100a)는 주변 UE의 상향링크 신호를 청취(overhearing)하여 신호 강도를 측정한다(S102).
예를 들어, 제2 UE(100b)가 매크로 셀(200)로 전송하는 상향링크 신호를 상기 제1 UE(100a)가 청취(overhearing)하여 신호 강도를 측정한다. 이와 같이, 상기 제2 UE(100b)의 상향링크 신호를 상기 제1 UE(100a)가 청취하는 것을 D2D(Device to Device)에 의한 청취라고 할 수도 있다. 상기 상향링크 신호는 PUCCH, PUSCH, PRACH 등 중 하나 이상일 수 있다.
대안적으로, 제1 UE(100a)와 제2 UE(100b)가 D2D 기능을 지원하는 경우, 상기 제2 UE(100b)는 D2D를 위한 탐색 신호를 송신할 수 있고, 상기 제1 UE(100a)는 이러한 D2D 탐색 신호를 수신할 수도 있다. 여기서 D2D를 위한 탐색 신호라 함은 상기 제1 UE(100a)와 제2 UE(100b)가 D2D 통신을 수행하기 위해, 어느 하나의 UE가 다른 UE에게 특정 신호를 전송하고 검출하는 기본적인 신호이다. 이러한 탐색 신호는 URS, (UE-specific reference signal), DM-RS(Demodulation Reference Signal), SRS(Sounding Reference Signal) 등의 신호를 재사용하는 것일 수도 있고 혹은 새로운 전용의 탐색 신호 일 수도 있다. 현재 3GPP 표준에서 논의되고 있는 바에 따르면, non UE specific 방법과 UE specific 방법이 있다. 먼저, non UE specific 방법은 탐색 신호를 위한 지원과, 그 자원의 할당 주기를 네트워크에서 정의하여 UE들에게 알려주는 방안이다. 그리고 UE specific 방법은 네트워크가 UE마다 다른 자원을 사용하도록 지정하는 방법이다.
한편, 위와 같이 측정을 완료하면, 상기 제1 UE(100a)는 주변 UE들의 신호 강도가 일정 조건을 충족하는지를 판단한다(S103). 예컨대, 상기 제1 UE(100a)는 상기 신호 강도(Y)가 미리 설정된 값(X) 이하인지 아닌지를 판단할 수 있다.
만약, 상기 조건이 충족되면(예컨대 상기 신호 강도(Y)가 미리 설정된 값(X) 이하인 경우), 상기 제1 UE(100a)는 상기 조건을 충족하는 해당 UE에 대한 정보를 상기 소규모 셀로 보고할 수 있다(S104). 그러면, 상기 소규모 셀은 도 20에 도시된 바와 같이 A를 수행한다.
도 20은 본 명세서에서 제시되는 일 실시예에 따른 소규모 셀의 동작을 나타낸 흐름도이다.
도 20을 참조하여 알 수 있는 바와 같이, 제1 UE(100a)와 제2UE(100b)는 소규모 셀의 기본 커버리지 외곽 지역, 즉 커버리지 확장 영역, 즉 CRE 영역에 위치해 있으며, 이때, 상기 제1 UE(100a)는 상기 소규모 셀(300)로 핸드오버를 완료한 상태이다.
그러면, 상기 소규모 셀(300)은 상기 제1 UE(100a)에게 주변 UE에 대한 탐색 요청을 한다(S301).
상기 제1 UE(100a)는 주변 UE의 상향링크 신호를 청취(overhearing)하여 신호 강도를 측정한다(S102).
상기 제1 UE(100a)는 주변 UE들의 신호 강도가 일정 조건을 충족하는지를 판단한다. 예컨대, 상기 제1 UE(100a)는 상기 신호 강도(Y)가 미리 설정된 값(X) 이하인지 아닌지를 판단할 수 있다.
만약, 상기 조건이 충족되면(예컨대 상기 신호 강도(Y)가 미리 설정된 값(X) 이하인 경우),
상기 소규모 셀(300)은 상기 제1 UE(100a)로부터 주변 UE에 대한 정보, 예컨대 제2 UE(100b)에 대한 정보를 수신한다(S302).상기 소규모 셀(300)은 상기 수신된 정보에 기초하여, 상기 제1 UE(100a)의 주변 UE, 예컨대 제2 UE(100b)에 대한 정보가 자신에 의해서 서빙되는지를 판단한다(S303).
만약 주변 UE, 예컨대 제2 UE(100b) 가 자신에 의해서 서빙되지 않고, 상기 매크로 셀에 의해서 서빙되는 경우, 상기 소규모 셀(300)은 상기 주변 UE, 예컨대 제2 UE(100b)가 일정 조건을 충족하는지를 판단한다(S304).
만약 상기 주변 UE, 예컨대 제2 UE(100b)가 일정 조건에 충족되는 경우, 상기 소규모 셀은 상기 주변 UE, 예컨대 제2 UE(100b)를 상기 매크로셀로부터 핸드오버시켜오기 위해, 상기 매크로셀로 정보를 전달한다(S305). 그러면, 상기 매크로셀은 상기 주변 UE, 예컨대 제2 UE(100b)를 상기 소규모 셀로 핸드오버하기 위한 절차를 개시할 수 있다.
도 21은 본 발명의 실시예가 구현되는 무선통신 시스템을 나타낸 블록도이다.
매크로 셀/소규모셀의 기지국(200/300)은 프로세서(processor, 201), 메모리(memory, 202) 및 RF부(RF(radio frequency) unit, 203)을 포함한다. 메모리(202)는 프로세서(201)와 연결되어, 프로세서(201)를 구동하기 위한 다양한 정보를 저장한다. RF부(203)는 프로세서(201)와 연결되어, 무선 신호를 송신 및/또는 수신한다. 프로세서(201)는 제안된 기능, 과정 및/또는 방법을 구현한다. 전술한 실시 예에서 기지국의 동작은 프로세서(51)에 의해 구현될 수 있다.
UE와 같은 무선기기(100)는 RF부(110), 프로세서(120), 메모리(130) 및 을 포함한다. 메모리(130)는 프로세서(121)와 연결되어, 프로세서(121)를 구동하기 위한 다양한 정보를 저장한다. RF부(110)는 프로세서(120)와 연결되어, 무선 신호를 송신 및/또는 수신한다. 프로세서(120)는 제안된 기능, 과정 및/또는 방법을 구현한다. 전술한 실시 예에서 무선기기의 동작은 프로세서(120)에 의해 구현될 수 있다.
프로세서는 ASIC(application-specific integrated circuit), 다른 칩셋, 논리 회로 및/또는 데이터 처리 장치를 포함할 수 있다. 메모리는 ROM(read-only memory), RAM(random access memory), 플래쉬 메모리, 메모리 카드, 저장 매체 및/또는 다른 저장 장치를 포함할 수 있다. RF부는 무선 신호를 처리하기 위한 베이스밴드 회로를 포함할 수 있다. 실시 예가 소프트웨어로 구현될 때, 상술한 기법은 상술한 기능을 수행하는 모듈(과정, 기능 등)로 구현될 수 있다. 모듈은 메모리에 저장되고, 프로세서에 의해 실행될 수 있다. 메모리는 프로세서 내부 또는 외부에 있을 수 있고, 잘 알려진 다양한 수단으로 프로세서와 연결될 수 있다.
상술한 예시적인 시스템에서, 방법들은 일련의 단계 또는 블록으로써 순서도를 기초로 설명되고 있지만, 본 발명은 단계들의 순서에 한정되는 것은 아니며, 어떤 단계는 상술한 바와 다른 단계와 다른 순서로 또는 동시에 발생할 수 있다. 또한, 당업자라면 순서도에 나타낸 단계들이 배타적이지 않고, 다른 단계가 포함되거나 순서도의 하나 또는 그 이상의 단계가 본 발명의 범위에 영향을 미치지 않고 삭제될 수 있음을 이해할 수 있을 것이다.

Claims (11)

  1. 매크로셀과 소규모셀이 공존하는 무선 통신 시스템에서 소규모셀에 의해 서빙되는 단말이 주변 단말에 대한 정보를 제공하는 방법으로서,
    상기 단말이 매크로셀에서 소규모셀로의 핸드오버를 수행하는 단계와;
    상기 핸드오버 완료 후, 주변 단말에 의해 송신되는 신호를 청취하는 단계와;
    상기 주변 단말의 신호 강도를 측정하는 단계와;
    상기 신호 강도가 미리 설정된 조건을 충족하는 경우, 상기 주변 단말에 대한 정보를 상기 소규모 셀로 전달하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 주변 단말의 정보 제공 방법.
  2. 제1항에 있어서, 상기 핸드오버 수행단계는
    상기 단말이 상기 소규모 셀의 커버리지 확장 영역 또는 CRE(Cell Range Expansion) 영역에 위치할 때, 수행되는 것을 특징으로 하는 주변 단말의 정보 제공 방법.
  3. 제1항에 있어서, 상기 청취되는 신호는
    상기 주변 단말이 전송하는 D2D(Device to Device) 탐색 신호인 것을 특징으로 하는 주변 단말의 정보 제공 방법.
  4. 제3항에 있어서, 상기 탐색 신호는
    URS(UE-specific reference signal), DM-RS(Demodulation Reference Signal), 또는 SRS(Sounding Reference Signal)이거나, 혹은 탐색 전용 신호인 것을 특징으로 하는 주변 단말의 정보 제공 방법.
  5. 제1항에 있어서, 상기 청취되는 신호는
    상기 주변 단말이 상기 매크로셀로 전송하는 상향링크 신호인 것을 특징으로 하는 주변 단말의 정보 제공 방법.
  6. 제5항에 있어서, 상기 상향링크 신호는
    PUCCH 또는 PUSCH인 것을 특징으로 하는 주변 단말의 정보 제공 방법.
  7. 제1항에 있어서,
    상기 주변 단말이 상기 소규모셀에 의해 서빙되고 있지 않은 경우, 상기 주변 단말에 대한 정보는 상기 매크로셀에게 핸드오버를 요청하기 위해 상기 소규모 셀에 의해 이용되는 것을 특징으로 하는 주변 단말의 정보 제공 방법.
  8. 매크로셀과 소규모셀이 공존하는 무선 통신 시스템에서 소규모셀에 의해 서빙되는 단말로부터 주변 단말에 대한 정보를 제공하는 방법으로서,
    상기 소규모 셀이 상기 매크로셀로부터 핸드오버해온 단말로 하나 이상의 주변 단말에 대한 탐색 요청을 전달하는 단계와;
    상기 소규모 셀이 상기 하나 이상의 주변 단말에 대한 정보를 상기 단말로부터 수신하는 단계와;
    상기 소규모 셀 자신에 의해서 상기 하나 이상의 주변 단말이 서빙되는지 확인하는 단계와;
    상기 소규모 셀 자신에 의해서 서빙되지 않는 하나 이상의 주변 단말을 상기 매크로셀로부터 핸드오버시켜오기 위해 상기 매크로셀로 상기 하나 이상의 주변 단말에 대한 정보를 전달하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 주변 단말에 대한 정보를 제공하는 방법.
  9. 제8항에 있어서, 상기 단말은
    상기 소규모 셀의 커버리지 확장 영역 또는 CRE(Cell Range Expansion) 영역의 위치에서 상기 매크로셀로부터 핸드오버를 완료한 단말인 것을 특징으로 하는 주변 단말의 정보 제공 방법.
  10. 제8항에 있어서, 상기 하나 이상의 주변 단말에 대한 정보를 전달하는 단계는
    상기 주변 단말이 일종 조건을 충족할 때, 수행되는 것을 특징으로 하는 주변 단말의 정보 제공 방법.
  11. 제10항에 있어서, 상기 일정 조건은
    상기 단말에 의해서 측정된 상기 주변 단말의 신호 강도가 일정값 이하일 때, 충족되는 것을 특징으로 하는 주변 단말의 정보 제공 방법.
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