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KR101875255B1 - 캐리어 병합 구성 방법 및 그 장치 - Google Patents

캐리어 병합 구성 방법 및 그 장치 Download PDF

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KR101875255B1
KR101875255B1 KR1020150094846A KR20150094846A KR101875255B1 KR 101875255 B1 KR101875255 B1 KR 101875255B1 KR 1020150094846 A KR1020150094846 A KR 1020150094846A KR 20150094846 A KR20150094846 A KR 20150094846A KR 101875255 B1 KR101875255 B1 KR 101875255B1
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이경준
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주식회사 케이티
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Abstract

본 발명은 캐리어 병합을 구성하는 방법 및 장치에 관한 것이다. 보다 상세하게는 비면허 주파수 대역을 사용하는 비면허대역 셀을 이용하여 단말에 캐리어 병합을 구성함에 있어서, 비면허대역의 채널을 선택하는 방법 및 장치에 관한 것이다. 특히, 본 발명은 단말이 캐리어 병합을 수행하는 방법에 있어서, 기지국으로부터 비면허 주파수 대역을 사용하는 세컨더리 셀의 채널후보정보를 수신하는 단계와 채널후보정보를 이용하여 생성된 하나 이상의 채널에 대한 채널상태정보를 전송하는 단계 및 기지국이 채널상태정보에 기초하여 선택한 채널을 세컨더리 셀로 추가하는 단계를 포함하는 방법 및 장치를 제공한다.

Description

캐리어 병합 구성 방법 및 그 장치{Methods for configuring carrier aggregation and Apparatuses thereof}
본 발명은 캐리어 병합을 구성하는 방법 및 장치에 관한 것이다. 보다 상세하게는 비면허 주파수 대역을 사용하는 비면허대역 셀을 이용하여 단말에 캐리어 병합을 구성함에 있어서, 비면허대역의 채널을 선택하는 방법 및 장치에 관한 것이다.
통신 시스템이 발전해나감에 따라 사업체들 및 개인들과 같은 소비자들은 매우 다양한 무선 단말들을 사용하게 되었다. 현재의 3GPP 계열의 LTE(Long Term Evolution), LTE-Advanced 등의 이동 통신 시스템은 음성 위주의 서비스를 벗어나 영상, 무선 데이터 등의 다양한 데이터를 송수신할 수 있는 고속 대용량의 통신 시스템으로서, 유선 통신 네트워크에 준하는 대용량 데이터를 전송할 수 있는 기술 개발이 요구되고 있다. 한편, 다수의 셀 혹은 스몰 셀 전개(deployment)들이 도입됨에 따라 캐리어 병합이 다양한 전개 시나리오에서도 적용될 수 있도록 하는 기술이 논의되고 있다.
한편, 캐리어 병합 기술은 하나 이상의 요소 캐리어를 병합하여 데이터를 송수신하여 데이터 송수신율을 향상시키는 기술로, 단말 입장에서는 가용 주파수가 증대되어 대용량의 데이터를 고속으로 처리할 수 있는 효과가 있다.
그러나, 이동통신 네트워크를 위한 주파수는 한정되어 있고, 이동통신 가입자의 수는 증가되는 상황에서 다수의 사용자에게 고속 대용량의 데이터 송수신율을 제공하는 데에 한계가 존재하는 문제점이 있다.
또한, 각 주파수 대역은 정책에 따라 서로 다른 무선통신 시스템이 사용함으로써, 상호 호환성이 떨어지는 문제점이 있다.
전술한 배경에서 본 발명은 비면허 주파수 대역을 이용하여 단말에 캐리어 병합을 구성하는 방법 및 장치를 제안하고자 한다.
또한, 본 발명은 간섭을 최소화하면서 단말에 비면허대역 셀을 추가 구성하기 위한 구체적인 방법 및 장치를 제공하고자 한다.
전술한 과제를 해결하기 위한 본 발명은 단말이 캐리어 병합을 수행하는 방법에 있어서, 기지국으로부터 비면허 주파수 대역을 사용하는 세컨더리 셀의 채널후보정보를 수신하는 단계와 채널후보정보를 이용하여 생성된 하나 이상의 채널에 대한 채널상태정보를 전송하는 단계 및 기지국이 채널상태정보에 기초하여 선택한 채널을 세컨더리 셀로 추가하는 단계를 포함하는 방법을 제공한다.
또한, 본 발명은 기지국이 캐리어 병합을 구성하는 방법에 있어서, 단말로 비면허 주파수 대역을 사용하는 세컨더리 셀의 채널후보정보를 전송하는 단계와 채널후보정보를 이용하여 생성된 하나 이상의 채널에 대한 채널상태정보를 수신하는 단계 및 채널상태정보에 기초하여 신호간섭이 가장 작은 채널을 단말의 세컨더리 셀로 추가 구성하는 단계를 포함하는 방법을 제공한다.
또한, 본 발명은 캐리어 병합을 수행하는 단말에 있어서, 기지국으로부터 비면허 주파수 대역을 사용하는 세컨더리 셀의 채널후보정보를 수신하는 수신부와 채널후보정보를 이용하여 생성된 하나 이상의 채널에 대한 채널상태정보를 전송하는 송신부 및 기지국이 채널상태정보에 기초하여 선택한 채널을 세컨더리 셀로 추가하는 제어부를 포함하는 단말 장치를 제공한다.
또한, 본 발명은 캐리어 병합을 구성하는 기지국에 있어서, 단말로 비면허 주파수 대역을 사용하는 세컨더리 셀의 채널후보정보를 전송하는 송신부와 채널후보정보를 이용하여 생성된 하나 이상의 채널에 대한 채널상태정보를 수신하는 수신부 및 채널상태정보에 기초하여 신호간섭이 가장 작은 채널을 단말의 세컨더리 셀로 추가 구성하는 제어부를 포함하는 기지국 장치를 제공한다.
본 발명에 따르면, 비면허대역 셀을 이용하여 단말에 캐리어 병합을 구성하여 보다 고속으로 대용량 데이터를 처리할 수 있는 효과를 제공한다.
또한, 본 발명은 단말에 추가 구성되는 비면허대역 셀의 채널을 선택함에 있어서 간섭이 최소화되는 채널을 선택할 수 있어, 데이터 송수신 효율을 향상시키고 시스템 전체의 자원 효율성을 향상시키는 효과를 제공한다.
도 1은 UNII(Unlicensed National Information Infrastructure)에 대한 사용장소 및 전송파워에 관한 기준을 도시한 도면이다.
도 2는 5GHz 비면허 대역에서 국가(또는 지역별)별로 사용하고 있는 WiFi 채널을 IEEE 802.11ac 표준을 기준으로 대역폭 20Mhz, 40MHz, 80MHz 및 160MHz에 대해서 도시한 도면이다.
도 3은 IMT-Advanced 채널 모델의 일 예를 도시한 도면이다.
도 4는 본 발명의 캐리어 병합 동작을 설명하기 위한 비면허 주파수 대역의 각 채널과 프라이머리 셀 및 세컨더리 셀의 커버리지를 예시적으로 도시한 도면이다.
도 5는 본 발명의 일 실시예에 따른 단말 동작을 설명하기 위한 도면이다.
도 6은 본 발명의 다른 실시예에 따른 기지국 동작을 설명하기 위한 도면이다.
도 7은 본 발명의 또 다른 실시예에 따른 단말 동작을 설명하기 위한 도면이다.
도 8은 본 발명의 또 다른 실시예에 따른 기지국 동작을 설명하기 위한 도면이다.
도 9는 본 발명의 또 다른 실시예에 따른 단말의 구성을 도시한 도면이다.
도 10은 본 발명의 또 다른 실시예에 따른 기지국의 구성을 도시한 도면이다.
이하, 본 발명의 일부 실시예들을 예시적인 도면을 통해 상세하게 설명한다. 각 도면의 구성요소들에 참조부호를 부가함에 있어서, 동일한 구성요소들에 대해서는 비록 다른 도면상에 표시되더라도 가능한 한 동일한 부호를 가지도록 하고 있음에 유의해야 한다. 또한, 본 발명을 설명함에 있어, 관련된 공지 구성 또는 기능에 대한 구체적인 설명이 본 발명의 요지를 흐릴 수 있다고 판단되는 경우에는 그 상세한 설명은 생략한다.
본 발명에서의 무선통신시스템은 음성, 패킷 데이터 등과 같은 다양한 통신 서비스를 제공하기 위해 널리 배치된다. 무선통신시스템은 사용자 단말(User Equipment, UE) 및 기지국(Base Station, BS, 또는 eNB)을 포함한다. 본 명세서에서의 사용자 단말은 무선 통신에서의 단말을 의미하는 포괄적 개념으로서, WCDMA 및 LTE, HSPA 등에서의 UE(User Equipment)는 물론, GSM에서의 MS(Mobile Station), UT(User Terminal), SS(Subscriber Station), 무선기기(wireless device) 등을 모두 포함하는 개념으로 해석되어야 할 것이다.
기지국 또는 셀(cell)은 일반적으로 사용자 단말과 통신하는 지점(station)을 말하며, 노드-B(Node-B), eNB(evolved Node-B), 섹터(Sector), 싸이트(Site), BTS(Base Transceiver System), 액세스 포인트(Access Point), 릴레이 노드(Relay Node), RRH(Remote Radio Head), RU(Radio Unit), small cell 등 다른 용어로 불릴 수 있다.
즉, 본 명세서에서 기지국 또는 셀(cell)은 CDMA에서의 BSC(Base Station Controller), WCDMA의 Node-B, LTE에서의 eNB 또는 섹터(싸이트) 등이 커버하는 일부 영역 또는 기능을 나타내는 포괄적인 의미로 해석되어야 하며, 메가셀, 매크로셀, 마이크로셀, 피코셀, 펨토셀 및 릴레이 노드(relay node), RRH, RU, small cell 통신범위 등 다양한 커버리지 영역을 모두 포괄하는 의미이다.
상기 나열된 다양한 셀은 각 셀을 제어하는 기지국이 존재하므로 기지국은 두 가지 의미로 해석될 수 있다. i) 무선 영역과 관련하여 메가셀, 매크로셀, 마이크로셀, 피코셀, 펨토셀, 스몰 셀을 제공하는 장치 그 자체이거나, ii) 상기 무선영역 그 자체를 지시할 수 있다. i)에서 소정의 무선 영역을 제공하는 장치들이 동일한 개체에 의해 제어되거나 상기 무선 영역을 협업으로 구성하도록 상호작용하는 모든 장치들을 모두 기지국으로 지시한다. 무선 영역의 구성 방식에 따라 eNB, RRH, 안테나, RU, LPN, 포인트, 송수신포인트, 송신 포인트, 수신 포인트 등은 기지국의 일 실시예가 된다. ii) 에서 사용자 단말의 관점 또는 이웃하는 기지국의 입장에서 신호를 수신하거나 송신하게 되는 무선 영역 그 자체를 기지국으로 지시할 수 있다.
따라서, 메가셀, 매크로셀, 마이크로셀, 피코셀, 펨토셀요소 반송파셀, RRH, 안테나, RU, LPN(Low Power Node), 포인트, eNB, 송수신포인트, 송신 포인트, 수신포인트를 통칭하여 기지국으로 지칭한다.
본 명세서에서 사용자 단말과 기지국은 본 명세서에서 기술되는 기술 또는 기술적 사상을 구현하는데 사용되는 두 가지 송수신 주체로 포괄적인 의미로 사용되며 특정하게 지칭되는 용어 또는 단어에 의해 한정되지 않는다. 사용자 단말과 기지국은, 본 발명에서 기술되는 기술 또는 기술적 사상을 구현하는데 사용되는 두 가지(Uplink 또는 Downlink) 송수신 주체로 포괄적인 의미로 사용되며 특정하게 지칭되는 용어 또는 단어에 의해 한정되지 않는다. 여기서, 상향링크(Uplink, UL, 또는 업링크)는 사용자 단말에 의해 기지국으로 데이터를 송수신하는 방식을 의미하며, 하향링크(Downlink, DL, 또는 다운링크)는 기지국에 의해 사용자 단말로 데이터를 송수신하는 방식을 의미한다.
무선통신시스템에 적용되는 다중 접속 기법에는 제한이 없다. CDMA(Code Division Multiple Access), TDMA(Time Division Multiple Access), FDMA(Frequency Division Multiple Access), OFDMA(Orthogonal Frequency Division Multiple Access), OFDM-FDMA, OFDM-TDMA, OFDM-CDMA와 같은 다양한 다중 접속 기법을 사용할 수 있다. 본 발명의 일 실시예는 GSM, WCDMA, HSPA를 거쳐 LTE 및 LTE-Advanced로 진화하는 비동기 무선통신과, CDMA, CDMA-2000 및 UMB로 진화하는 동기식 무선 통신 분야 등의 자원할당에 적용될 수 있다. 본 발명은 특정한 무선통신 분야에 한정되거나 제한되어 해석되어서는 아니 되며, 본 발명의 사상이 적용될 수 있는 모든 기술분야를 포함하는 것으로 해석되어야 할 것이다.
상향링크 전송 및 하향링크 전송은 서로 다른 시간을 사용하여 전송되는 TDD(Time Division Duplex) 방식이 사용될 수 있고, 또는 서로 다른 주파수를 사용하여 전송되는 FDD(Frequency Division Duplex) 방식이 사용될 수 있다.
또한, LTE, LTE-Advanced와 같은 시스템에서는 하나의 반송파 또는 반송파 쌍을 기준으로 상향링크와 하향링크를 구성하여 규격을 구성한다. 상향링크와 하향링크는, PDCCH(Physical Downlink Control CHannel), PCFICH(Physical Control Format Indicator CHannel), PHICH(Physical Hybrid ARQ Indicator CHannel), PUCCH(Physical Uplink Control CHannel), EPDCCH(Enhanced Physical Downlink Control CHannel) 등과 같은 제어채널을 통하여 제어정보를 전송하고, PDSCH(Physical Downlink Shared CHannel), PUSCH(Physical Uplink Shared CHannel) 등과 같은 데이터채널로 구성되어 데이터를 전송한다.
한편 EPDCCH(enhanced PDCCH 또는 extended PDCCH)를 이용해서도 제어 정보를 전송할 수 있다.
본 명세서에서 셀(cell)은 송수신 포인트로부터 전송되는 신호의 커버리지 또는 송수신 포인트(transmission point 또는 transmission/reception point)로부터 전송되는 신호의 커버리지를 가지는 요소 반송파(component carrier), 그 송수신 포인트 자체를 의미할 수 있다.
실시예들이 적용되는 무선통신 시스템은 둘 이상의 송수신 포인트들이 협력하여 신호를 전송하는 다중 포인트 협력형 송수신 시스템(coordinated multi-point transmission/reception System; CoMP 시스템) 또는 협력형 다중 안테나 전송방식(coordinated multi-antenna transmission system), 협력형 다중 셀 통신시스템일 수 있다. CoMP 시스템은 적어도 두 개의 다중 송수신 포인트와 단말들을 포함할 수 있다.
다중 송수신 포인트는 기지국 또는 매크로 셀(macro cell, 이하 'eNB'라 함)과, eNB에 광케이블 또는 광섬유로 연결되어 유선 제어되는, 높은 전송파워를 갖거나 매크로 셀 영역 내의 낮은 전송파워를 갖는 적어도 하나의 RRH일 수도 있다.
이하에서 하향링크(downlink)는 다중 송수신 포인트에서 단말로의 통신 또는 통신 경로를 의미하며, 상향링크(uplink)는 단말에서 다중 송수신 포인트로의 통신 또는 통신 경로를 의미한다. 하향링크에서 송신기는 다중 송수신 포인트의 일부분일 수 있고, 수신기는 단말의 일부분일 수 있다. 상향링크에서 송신기는 단말의 일부분일 수 있고, 수신기는 다중 송수신 포인트의 일부분일 수 있다.
이하에서는 PUCCH, PUSCH, PDCCH, EPDCCH 및 PDSCH 등과 같은 채널을 통해 신호가 송수신되는 상황을 ‘PUCCH, PUSCH, PDCCH, EPDCCH 및 PDSCH를 전송, 수신한다’는 형태로 표기하기도 한다.
또한 이하에서는 PDCCH를 전송 또는 수신하거나 PDCCH를 통해서 신호를 전송 또는 수신한다는 기재는 EPDCCH를 전송 또는 수신하거나 EPDCCH를 통해서 신호를 전송 또는 수신하는 것을 포함하는 의미로 사용될 수 있다.
즉, 이하에서 기재하는 물리 하향링크 제어채널은 PDCCH를 의미하거나, EPDCCH를 의미할 수 있으며, PDCCH 및 EPDCCH 모두를 포함하는 의미로도 사용된다.
또한, 설명의 편의를 위하여 PDCCH로 설명한 부분에도 본 발명의 일 실시예인 EPDCCH를 적용할 수 있으며, EPDCCH로 설명한 부분에도 본 발명의 일 실시예로 EPDCCH를 적용할 수 있다.
한편, 이하에서 기재하는 상위계층 시그널링(High Layer Signaling)은 RRC 파라미터를 포함하는 RRC 정보를 전송하는 RRC시그널링을 포함한다.
eNB은 단말들로 하향링크 전송을 수행한다. eNB은 유니캐스트 전송(unicast transmission)을 위한 주 물리 채널인 물리 하향링크 공유채널(Physical Downlink Shared Channel, PDSCH), 그리고 PDSCH의 수신에 필요한 스케줄링 등의 하향링크 제어 정보 및 상향링크 데이터 채널(예를 들면 물리 상향링크 공유채널(Physical Uplink Shared Channel, PUSCH))에서의 전송을 위한 스케줄링 승인 정보를 전송하기 위한 물리 하향링크 제어채널(Physical Downlink Control Channel, PDCCH)을 전송할 수 있다. 이하에서는, 각 채널을 통해 신호가 송수신 되는 것을 해당 채널이 송수신되는 형태로 기재하기로 한다.
종래 3GPP LTE 네트워크는 면허대역(Licensed Spectrum)을 특정 통신 사업자가 할당받아서 운영되고 있다. 따라서, 동일한 주파수 대역에서 다른 통신 사업자가 운영하는 동종의 네트워크 또는 이종 네트워크로부터의 간섭영향이 매우 제한적이었다. 그러나, 면허대역은 가용한 주파수 자원이 매우 제한적이다. 또한, 현재의 폭발적인 데이터 요구량을 충족시키기 위해서는 추가적인 면허대역 확보가 필요하다. 그러나, 통신 사업자들이 추가적인 면허대역을 확보하기 위해서는 방대한 추가 비용이 발생되는 문제점이 있다.
면허 대역과는 반대로, 누구나 무료로 사용할 수 있도록 규정한 주파수 대역을 비면허 대역(Unlicensed Spectrum)이라고 하며, ISM(Industrial, Scientific, Medical) 대역이라고 부르기도 한다. ISM이란 전기통신 외에 산업용, 과학용, 의료용, 가정용, 기타 이들과 유사한 용도에 전파 에너지를 발생시켜 한정된 장소에서 사용하는 설비 또는 장치의 운용을 말한다. 따라서, ISM 대역은 상호 간섭을 용인하는 공동사용을 전제로 한다. 따라서, ISM 대역을 사용하는 장비는 간섭의 최소화를 위해 소출력을 기본으로 한다.
ISM 주파수 대역 중 통신분야에서 주로 사용되는 주파수 대역은 9MHz, 2.4GHz, 5GHz 이며, 전세계적으로 동일하게 ISM 대역으로 규정하고 있는 대역들 중에는 WiFi 또는 WLAN(Wireless Local Area Network) 장치들이 주로 사용중인 2.4GHz, 5GHz 대역이 있다.
도 1은 UNII(Unlicensed National Information Infrastructure)에 대한 사용장소 및 전송파워에 관한 기준을 도시한 도면이다.
도 1을 참조하면, 미국 FCC(Federal Communications Commission)에서는 전술한 5GHz 대역에서 300MHz 정도의 대역을 UNII(Unlicensed National Information Infrastructure)로 명시하고 상기 대역을 세분화하여 도 1과 같이 사용장소 및 전송파워를 제한하고 있다. 따라서 미국 내에서 사용되는 WiFi 장치들은 도 1을 따른다. 도 1에서 EIRP(Equivalent Isotropically Radiated Power)는 전송파워와 안테나 게인(gain)의 합과 같다. 즉, EIRP는 아래 수학식 1과 같이 산출된다.
[수학식 1]
EIRP = Tx Power + Antenna gain
도 2는 5GHz 비면허 대역에서 국가(또는 지역별)별로 사용하고 있는 WiFi 채널을 IEEE 802.11ac 표준을 기준으로 대역폭 20Mhz, 40MHz, 80MHz 및 160MHz에 대해서 도시한 도면이다.
이러한 상황에서, 통신 사업자들도 비면허 대역을 사용하여 서비스를 제공할 수 있다. 즉, 통신 사업자들이 추가적인 면허대역 확보를 위해 비용을 투자하는 대신, 무료인 비면허 대역을 사용하여 운용하게 되면 비용을 절감할 수 있다. 또한, WiFi와 비교하여 비면허 대역의 무선자원을 보다 효율적으로 제어할 수 있는 장점이 있다.
이하에서는, 비면허 대역에서 LTE 네트워크를 사용하는 방법을 LTE-U 혹은 U-LTE(LTE on unlicensed spectrum)라고 한다.
본 발명에서 LTE-U 기술은 종래 면허 대역에 위치하는 주파수 자원과 비면허 대역에 위치하는 주파수 자원을 병합하는 캐리어 병합(Carrier Aggregation, CA)을 통해서 구현될 수 있다. 보다 자세하게는, 종래 면허대역의 요소 캐리어(Component Carrier, CC)를 프라이머리 셀(Primary Serving Cell, PCell)로 설정하고, 비면허 대역의 CC는 세컨더리 셀(Secondary Serving Cell, SCell)로 설정할 수 있다. 따라서, 비면허 대역에 위치하는 CC를 SCell로 사용할지 여부와 SCell의 전송자원에 대한 스케줄링 정보는 면허 대역에 동작하는 PCell을 통해서 단말로 전달될 수 있다. 또한, 단말은 비면허 대역에서 수집한 채널정보를 면허대역의 PCell로 피드백할 수 있다.
한편, LTE-U 기술을 사용함에 있어서 신호 간섭 문제의 해결이 필요하다.
구체적으로, LTE-U 기술에서 동일한 비면허 대역을 사용하는 이종 네트워크 또는 LTE-U 기술을 사용하는 타 통신 사업자와 공존하기 위해서는 상호 간에 발생하는 간섭 문제를 효과적으로 회피할 방법이 필요하다. 일 예로, 이와 같은 간섭문제를 회피하기 위한 방법으로 LBT(Listen-before-talk)를 사용할 수 있다. LBT는 사용하고자 하는 주파수 대역에 대해서 특정시간 동안 이종 네트워크 또는 타 사업자의 사용여부를 미리 확인하고 해당 대역이 사용되지 않는다고 판단되면 이를 사용하는 방법이다.
본 발명에서는 LTE-U 기술에서 기지국이 SCell로 사용하기 위한 주파수 대역 및 채널을 선택하는 방법을 제안하고자 한다.
도 3은 IMT-Advanced 채널 모델의 일 예를 도시한 도면이다.
도 1과 도 2의 출력파워와 주파수 대역의 중심 주파수(center frequency)를 고려할 때, LTE-U 기술에서의 PCell과 SCell의 커버리지는 도 4와 같이 표현될 수 있다.
도 4는 본 발명의 캐리어 병합 동작을 설명하기 위한 비면허 주파수 대역의 각 채널과 프라이머리 셀 및 세컨더리 셀의 커버리지를 예시적으로 도시한 도면이다.
도 4를 참조하면, 비면허 대역의 SCell은 상대적으로 작은 출력파워를 사용하며, 상대적으로 높은 주파수 대역을 사용한다. 따라서, 면허 대역을 사용하는 PCell의 커버리지(410)와 비교하여 비면허 대역을 사용하는 SCell은 상대적으로 작은 커버리지(420)를 갖는다. 도 4에서 기지국(eNB)을 중심으로 검정색 실선은 PCell의 커버리지(410)를 나타내며 점선은 SCell의 커버리지(420)를 나타낸다.
한편, 본 발명에서는 LTE-U의 SCell이 하향링크 CC로만 사용되는 경우를 고려할 수 있다. LTE-U의 SCell를 하향링크 CC로만 사용하는 경우, 기지국은 비면허 대역 신호를 수신할 수 없고 비면허 대역에서 오직 하향링크 전송만 가능하다. 따라서 단말이 비면허 대역을 ‘Listen’하고 기지국이 비면허 대역에 ‘Talk’하는 형태의 LBT 구조를 가진다.
이와 같은 경우, 기지국은 SCell로 사용할 비면허 대역의 채널을 결정하기 위해서는 단말로부터 비면허 대역의 사용여부를 피드백 받을 필요가 있다.
그러나, 도 2에서 볼 수 있듯이 비면허 대역에는 많은 수의 채널이 존재한다. 따라서, 비면허 대역의 모든 채널에 대해서 그 사용 여부를 단말이 기지국에 피드백하는 것은 비효율적이다. 또한, 국가별로 사용 가능한 채널의 수가 다르게 설정되어 있고, LTE-U를 사용하고자 하는 사업자 간 상호 협의에 의해서 사용 가능한 채널을 미리 정의할 수도 있다.
따라서, 본 발명은 이와 같은 문제를 해결하기 위해서, 기지국이 단말로부터 비면허 대역 채널의 정보를 이용하여 SCell로 추가 구성할 채널을 선택하는 방법 및 구체적인 절차를 제안한다.
도 5는 본 발명의 일 실시예에 따른 단말 동작을 설명하기 위한 도면이다.
본 발명의 단말은 기지국으로부터 비면허 주파수 대역을 사용하는 세컨더리 셀의 채널후보정보를 수신하는 단계와 채널후보정보를 이용하여 생성된 하나 이상의 채널에 대한 채널상태정보를 전송하는 단계 및 기지국이 채널상태정보에 기초하여 선택한 채널을 세컨더리 셀로 추가하는 단계를 포함할 수 있다.
도 5를 참조하면, 단말은 기지국으로부터 비면허 주파수 대역을 사용하는 세컨더리 셀의 채널후보정보를 수신하는 단계를 포함한다(S510). 예를 들어, 단말은 기지국으로부터 세컨더리 셀로 추가될 수 있는 비면허 대역의 채널에 대한 후보 정보를 수신할 수 있다. 본 명세서에서는 비면허 대역과 비면허 주파수 대역을 필요에 따라 혼용하여 사용하나, 동일한 의미로 이해되어야 할 것이다.
구체적으로, 기지국은 PCell의 상위계층 시그널링(High layer signaling)을 이용하여 단말에 채널 후보 정보를 제공할 수 있다. 일 예로, 채널후보정보는 하나 이상의 비면허 대역 채널 각각에 대한 비면허 주파수 대역 정보, 채널 후보의 개수 정보 및 채널 후보 리스트 정보 중 하나 이상의 정보를 포함할 수 있다. 즉, 채널 후보 정보는 SCell CC로 사용하기로 미리 약속된 20MHz 대역폭 단위의 채널 정보를 포함할 수 있다. 또한, 채널 후보 정보는 복수개의 채널로 구성될 수 있으며, 채널의 개수 및 채널 리스트를 포함할 수 있다.
단말은 채널후보정보를 이용하여 생성된 하나 이상의 채널에 대한 채널상태정보를 전송하는 단계를 포함한다(S520). 예를 들어, 단말은 채널후보정보를 수신하고, 해당 채널후보정보를 이용하여 각 채널에 대한 채널상태를 측정한다. 단말은 측정된 각 채널에 대한 채널상태정보를 기지국으로 전송한다.
구체적으로, 단말은 채널후보정보에 포함된 각 후보 채널(Candidate channel)에 대해서, 해당 채널의 주파수 자원이 이미 사용 중인지 여부를 판단하여 이를 PCell의 상향링크로 기지국에 피드백할 수 있다. 일 예로, 단말은 각 후보 채널이 타 통신시스템 또는 타 사업자에 의해서 사용되고 있는지를 확인하여 이를 채널상태정보에 포함하여 기지국으로 전송할 수 있다. 비면허 대역에 대한 채널 사용여부는 해당 채널의 에너지 검출, 신호 세기 검출 등을 통해서 확인할 수 있다. 또한, 단말이 전송하는 채널상태정보는 각 후보 채널에 대한 신호세기 정보를 포함할 수 있다. 즉, 단말은 후보 채널 각각의 주파수 자원에 대해서 측정한 수신신호의 신호 세기(예를 들어, received Signal Strength Indicator, RSSI)를 PCell의 상향링크로 기지국에 피드백할 수도 있다.
한편, 단말은 기지국이 채널상태정보에 기초하여 선택한 채널을 세컨더리 셀로 추가하는 단계를 포함한다(S530). 예를 들어, 단말은 기지국의 선택에 따라 선택된 채널을 세컨더리 셀로 추가 구성하여 캐리어 병합을 수행할 수 있다. 여기서, 기지국은 단말이 전송한 채널상태정보를 이용하여 단말에 세컨더리 셀로 추가 구성할 비면허 대역 셀의 채널을 선택할 수 있다.
일 예로, 기지국은 비면허 대역에서 사용하지 않는 채널의 비율이 높은 경우, 채널상태정보만으로도 현재 사용되지 않고 있는 채널 중 하나를 SCell의 CC로 선택할 수 있다.
다른 예로, 기지국은 채널상태정보에 포함되는 각 후보 채널의 수신신호 신호세기 정보를 비교하여, 신호세기가 가장 작은 채널을 SCell의 CC로 선택할 수 있다.
또 다른 예로, 도 4에서 설명한 바와 같이, 기지국의 커버리지 내에 다수의 단말이 위치할 수 있고, 각 단말은 동일한 비면허 대역 채널에 대해서 채널상태정보를 전송할 수 있다. 따라서, 기지국은 복수개의 단말로부터 비면허 대역 채널의 신호세기를 수신할 수 있다. 이 경우, 기지국은 각 채널별로 복수개의 단말이 전송한 신호세기를 비교하여 최대 신호세기를 찾은 후, 각 채널별 최대 신호세기를 비교하여 최대 신호세기가 가장 작은 채널을 SCell의 CC로 선택할 수도 있다.
이 외에도, 기지국은 단말로부터 수신된 채널상태정보를 이용하여 미리 설정된 임계값 또는 미리 설정된 규칙에 따라 단말에 추가 구성할 SCell을 선택할 수 있고, 단말은 이를 통해서 해당 채널을 갖는 비면허대역 셀을 SCell로 추가 구성하여 데이터를 송수신할 수 있다.
도 6은 본 발명의 다른 실시예에 따른 기지국 동작을 설명하기 위한 도면이다.
본 발명의 다른 실시예에 따른 기지국은 캐리어 병합을 구성하는 방법에 있어서, 단말로 비면허 주파수 대역을 사용하는 세컨더리 셀의 채널후보정보를 전송하는 단계와 채널후보정보를 이용하여 생성된 하나 이상의 채널에 대한 채널상태정보를 수신하는 단계 및 채널상태정보에 기초하여 신호간섭이 가장 작은 채널을 단말의 세컨더리 셀로 추가 구성하는 단계를 포함할 수 있다.
도 6을 참조하면, 기지국은 단말로 비면허 주파수 대역을 사용하는 세컨더리 셀의 채널후보정보를 전송하는 단계를 포함한다(S610). 기지국은 단말로 비면허 대역을 사용하는 비면허 대역 셀의 채널에 대한 정보를 포함하는 채널후보정보를 전송한다. 예를 들어, 기지국은 면허대역을 사용하는 PCell의 상위계층 시그널링(High layer signaling)을 이용하여 단말에 채널후보정보를 전송할 수 있다.
전술한 바와 같이, 채널후보정보는 하나 이상의 비면허 대역 채널 각각에 대한 비면허 주파수 대역 정보, 채널 후보의 개수 정보 및 채널 후보 리스트 정보 중 하나 이상의 정보를 포함할 수 있다. 즉, 채널 후보 정보는 SCell CC로 사용하기로 미리 약속된 20MHz 대역폭 단위의 채널 정보를 포함할 수 있다. 또한, 채널 후보 정보는 복수개의 채널로 구성될 수 있으며, 채널의 개수 및 채널 리스트를 포함할 수 있다.
또한, 기지국은 채널후보정보를 이용하여 생성된 하나 이상의 채널에 대한 채널상태정보를 수신하는 단계를 포함한다(S620). 기지국은 단말이 채널후보정보를 사용하여 측정한 각 채널에 대한 채널상태정보를 수신할 수 있다. 채널상태정보는 면허대역 PCell을 통해서 수신될 수 있다. 구체적으로, 채널상태정보는 채널후보정보에 포함된 각 후보 채널(Candidate channel)에 대한, 각 채널의 주파수 자원 사용여부 또는 각 채널의 신호 세기에 대한 정보를 포함할 수 있다. 일 예로, 각 채널의 사용 여부에 대한 정보는 해당 채널의 에너지 검출 또는 수신신호의 세기가 미리 결정된 임계값을 초과하였는지에 대한 정보를 포함할 수 있다. 또는 각 채널의 사용 여부에 대한 정보는 각 채널의 에너지 검출 값 또는 수신신호의 세기 값 자체가 될 수도 있다. 또한, 채널상태정보는 각 후보 채널에 대한 신호세기 정보를 포함할 수 있다. 즉, 단말은 각 후보 채널의 주파수 자원에 대해서 수신신호의 신호 세기(예를 들어, received Signal Strength Indicator, RSSI)를 측정하고, 기지국은 이에 대한 결과 값을 포함하는 채널상태정보를 PCell을 통해서 단말로부터 수신할 수 있다.
또한, 기지국은 채널상태정보에 기초하여 신호간섭이 가장 작은 채널을 단말의 세컨더리 셀로 추가 구성하는 단계를 포함한다(S630). 전술한 바와 같이, 기지국은 단말에 캐리어 병합을 구성하기 위해서, 어떠한 비면허 대역 채널을 SCell로 추가해야 하는지를 수신된 채널상태정보에 기초하여 선택할 수 있다. 기지국은 채널 후보 중 가장 효율성이 좋은 채널을 선택하여 단말에 SCell을 구성함으로써, 시스템 효율을 향상시키고, 단말과의 고속 대용량 데이터의 안정적 처리를 수행할 수 있다. 이를 위해서, 기지국은 수신된 채널상태정보에 기초하여 미리 설정된 규칙 또는 미리 설정된 임계값을 이용하여 단말에 추가할 SCell의 채널을 선택할 수 있다.
일 예로, 기지국은 비면허 대역에서 사용하지 않는 채널의 비율이 높은 경우, 채널상태정보만으로도 현재 사용되지 않고 있는 채널 중 하나를 SCell의 CC로 선택할 수 있다.
다른 예로, 기지국은 채널상태정보에 포함되는 각 후보 채널의 수신신호 신호세기 정보를 비교하여, 신호세기가 가장 작은 채널을 SCell의 CC로 선택할 수 있다.
또 다른 예로, 도 4에서 설명한 바와 같이, 기지국의 커버리지 내에 다수의 단말이 위치할 수 있고, 각 단말은 동일한 비면허 대역 채널에 대해서 채널상태정보를 전송할 수 있다. 따라서, 기지국은 복수개의 단말로부터 비면허 대역 채널의 신호세기를 수신할 수 있다. 이 경우, 기지국은 각 채널별로 복수개의 단말이 전송한 신호세기를 비교하여 최대 신호세기를 찾은 후, 각 채널별 최대 신호세기를 비교하여 최대 신호세기가 가장 작은 채널을 SCell의 CC로 선택할 수도 있다.
이상에서 설명한 바와 같이, 본 발명을 적용하면 비면허 대역을 이용하여 단말과의 통신을 수행할 수 있다는 점에서 비용 측면에서 효율성을 향상시킬 수 있다. 또한, 본 발명은 누구나 사용할 수 있는 비면허 대역 주파수를 신호 간섭을 최소화하여 사용함으로써, 주파수 사용의 효율성과 자원의 효율적 사용을 제공할 수 있다. 특히, 기지국은 단말에 캐리어 병합 시, 사용될 SCell의 후보 채널에 대한 정보를 제공함으로써, 단말이 모든 비면허 대역의 채널에 대한 채널상태정보를 기지국으로 제공하는 불필요한 동작을 방지할 수 있다.
한편, 도 4를 참조하여 설명한 바와 같이, 비면허 대역은 면허대역에 비해서 상대적으로 커버리지가 좁다. 따라서, 기지국의 면허대역 커버리지 내에 위치한 모든 단말이 기지국이 SCell로 제공할 수 있는 비면허 주파수 대역의 후보채널 모두에 대한 채널상태정보를 피드백할 필요가 없을 수 있다.
도 4를 다시 참조하여 설명하면, 기지국은 PCell의 커버리지(410) 내에 있는 모든 단말로부터 채널 후보에 대한 피드백을 받을 수 있다. 그러나, 비면허 대역을 사용하는 SCell의 커버리지(420)는 PCell의 커버리지(410) 보다 작게 형성되므로, 모든 단말의 피드백을 이용하여 SCell의 CC로 사용할 채널을 결정하는 것은 비효율적이다.
예를 들어, 도 4에서 UE 3과 UE 4는 SCell의 커버리지(420) 밖에 위치하고 있으나, 각각 WiFi AP 3과 AP 4의 커버리지 내에 위치하고 있다. 따라서, 전술한 본 발명의 일 실시예에 따르면, UE 3과 UE 4는 현재 Ch. C를 사용하는 WiFi AP 3과 AP 4가 해당 채널을 사용하여 신호를 전송하는 경우에는 Ch. C가 현재 사용 중임을 기지국에 피드백하거나, Ch. C의 수신 신호의 세기가 높음을 피드백한다.
그러나, SCell의 커버리지와 AP 3과 AP 4의 커버리지가 겹치지 않아서 기지국이 Ch. C를 SCell의 채널로 선택하더라도 상호 간섭을 일으킬 확률이 적다. 따라서, Ch. C의 경우에 신호의 간섭이 발생할 가능성이 낮음에도 불구하고 기지국은 단말의 채널상태정보에만 의존하여 Ch. C를 SCell의 CC로 사용하지 않는 문제점이 발생할 수 있다.
이와 같은 문제점을 해결하기 위해서, 본 발명의 다른 실시예의 기지국은 채널상태정보를 전송하는 단말의 위치와 SCell로 사용될 비면허 대역 셀의 커버리지를 이용하여 채널을 선택할 수 있다.
도 7은 본 발명의 또 다른 실시예에 따른 단말 동작을 설명하기 위한 도면이다.
본 발명의 또 다른 실시예에 따른 단말은 프라이머리 셀의 채널정보 또는 세컨더리 셀의 참조신호 측정정보를 전송하는 단계를 더 포함할 수 있다. 이 경우, 기지국은 프라이머리 셀의 채널정보 또는 세컨더리 셀의 참조신호 측정정보에 기초하여 산출되는 단말의 위치정보를 더 이용하여 세컨더리 셀의 채널을 선택할 수 있다. 또는, 단말은 기지국으로부터 세컨더리 셀의 참조신호를 수신하는 단계를 더 포함할 수 있다. 이 경우, 세컨더리 셀의 참조신호는 프라이머리 셀과 동일한 물리 셀 식별정보를 사용하여, 비면허 주파수 대역의 채널에서 전송되는 셀 특정 참조신호(cell specific reference signal)일 수 있다.
예를 들어, 기지국은 PCell의 단말이 전송하는 상향링크 채널에 대한 수신신호 세기 또는 단말이 전송하는 PCell의 채널정보(Channel State Information, CSI)를 이용하여, 단말이 PCell의 커버리지 엣지(edge)에 위치하는지 여부 또는 SCell의 예상되는 커버리지 밖에 단말이 위치하는지 여부를 판단할 수 있다. 이하에서는, PCell의 CSI를 전술한 비면허 대역의 채널에 대한 채널상태정보와 구분하기 위해서, PCell의 채널정보로 기재하나, 해당 용어에 한정되는 것은 아니다.
또는 기지국은 비면허 대역의 채널을 이용하여 참조신호를 단말로 전송하고, 단말은 해당 참조신호를 측정한 세컨더리 셀의 참조신호 측정정보를 기지국으로 전송할 수 있다. 이를 통해서, 기지국은 단말이 해당 비면허 대역 채널의 커버리지 내의 상대적 위치를 확인할 수 있다.
도 7을 참조하면, 단말은 기지국으로부터 비면허 주파수 대역을 사용하는 세컨더리 셀의 채널후보정보를 수신하는 단계를 포함한다(S710). 예를 들어, 단말은 기지국으로부터 세컨더리 셀로 추가될 수 있는 비면허 대역의 채널에 대한 후보 정보를 수신할 수 있다. 구체적으로, 단말은 PCell의 상위계층 시그널링(High layer signaling)을 이용하여 채널후보정보를 수신할 수 있다. 또한, 채널후보정보는 하나 이상의 비면허 대역 채널 각각에 대한 비면허 주파수 대역 정보, 채널 후보의 개수 정보 및 채널 후보 리스트 정보 중 하나 이상의 정보를 포함할 수 있다.
한편, 전술한 세컨더리 셀의 참조신호를 단말이 수신하는 경우에 채널후보정보는 세컨더리 셀 참조신호의 전송파워 정보, 전송위치 정보 및 전송주기 정보 중 적어도 하나의 정보를 더 포함할 수도 있다.
이후, 단말은 기지국으로부터 세컨더리 셀의 참조신호를 수신할 수 있다(S720). 예를 들어, 기지국은 모든 채널 후보에 대해서 PCell과 동일한 물리 셀 식별정보(PCI)를 이용하여 PSS/SSS 및 안테나 포트 0(Antenna port 0)에 대한 CRS(cell specific reference signal)를 생성하고, 이를 세컨더리 셀의 참조신호로하여 후보 채널로 전송할 수 있다. 안테나 포트 0(Antenna port 0)이 전송되는 RB는 전체 20Mhz 대역폭의 100개 RB중에서 미리 정의된 일부 RB에만 전송될 수 있다.
S720 단계는 단말이 세컨더리 셀의 참조신호를 측정한 측정정보를 기지국으로 전송하는 경우에만 수행될 수 있다. 따라서, 전술한 바와 같이, 단말이 PCell의 상향링크 신호를 전송하거나, PCell의 CSI를 기지국으로 전송하는 경우에 S720 단계는 생략될 수 있다.
이후, 단말은 전술한 비면허 대역 채널후보의 채널상태정보, PCell의 채널정보 및 세컨더리 셀의 참조신호 측정정보 중 적어도 하나의 정보를 기지국으로 전송할 수 있다(S730).
예를 들어, 단말은 도 5를 참조하여 설명한 바와 같이 비면허 대역 채널후보에 대한 채널상태정보를 기지국으로 전송할 수 있다. 필요에 따라 단말은 기지국이 단말의 상대적인 위치를 추정하는 데에 필요한 PCell의 채널정보 또는 세컨더리 셀의 참조신호 측정정보를 기지국으로 전송할 수 있다.
구체적으로, 단말은 기지국이 채널 후보를 통해 전송하는 세컨더리 셀의 참조신호를 이용하여 RSRP(Reference Signal received Power)와 같은 채널 후보에 대한 채널 측정을 수행하여 측정정보를 기지국으로 전송할 수 있다. 기지국은 측정정보를 활용하여 해당 채널후보를 SCell의 CC로 사용하는 경우 단말이 해당 SCell의 예상되는 커버리지 내에 존재하는지 여부를 미리 판단할 수 있다.
또한, 단말은 전술한 세컨더리 셀의 참조신호 측정정보와 참조신호 및 PSS/SSS가 전송되지 않는 채널의 전송자원을 사용하여 측정한 채널상태정보를 각각 분리하여 기지국으로 전송할 수 있다. 또는, 단말은 측정정보와 채널상태정보 두 가지 피드백 정보를 사용하여 SINR 또는 RSRQ(Reference Signal received Quality)와 같은 하나의 피드백 정보를 생성하여 기지국에 전송할 수도 있다.
한편, S720 단계가 생략되는 경우, 단말은 PCell의 CSI를 기지국으로 전송할 수 있다. 이를 통해서, 기지국은 단말의 상대적인 위치를 확인할 수 있다.
또는, S720 단계가 생략되는 경우, 단말은 상향링크 신호를 기지국으로 전송하고, 기지국은 단말의 상향링크 신호의 수신 세기를 이용하여 단말 위치를 확인할 수도 있다.
한편, 단말은 기지국이 채널상태정보에 기초하여 선택한 채널을 세컨더리 셀로 추가하는 단계를 포함한다(S740). 예를 들어, 단말은 기지국의 선택에 따라 선택된 채널을 세컨더리 셀로 추가 구성하여 캐리어 병합을 수행할 수 있다. 여기서 기지국은 도 5를 참조하여 설명한 동작과 함께 S730 단계에서 수신된 정보를 더 이용하여 단말에 추가 구성할 SCell의 채널을 선택할 수 있다.
이상에서 설명한 바와 같이, 단말은 다양한 방법으로 단말의 위치를 확인할 수 있는 정보를 기지국으로 전송함으로써, 전술한 단말의 위치와 SCell의 커버리지 차이로 발생할 수 있는 문제점을 해결할 수 있다.
이하, 단말의 위치를 이용하여 채널을 선택하는 방법에 대한 기지국의 동작을 도 8을 참조하여 설명한다.
도 8은 본 발명의 또 다른 실시예에 따른 기지국 동작을 설명하기 위한 도면이다.
본 발명의 또 다른 실시예에 따른 기지국은 프라이머리 셀의 채널정보 또는 세컨더리 셀의 참조신호 측정정보를 수신하는 단계 및 프라이머리 셀의 채널정보 또는 세컨더리 셀의 참조신호 측정정보에 기초하여 단말의 위치정보를 산출하는 단계를 더 포함할 수 있다. 세컨더리 셀로 추가 구성되는 채널은 채널상태정보 및 단말의 위치정보에 기초하여 선택될 수 있다.
또한, 기지국은 단말로 세컨더리 셀의 참조신호를 전송하는 단계를 더 포함할 수 있다. 세컨더리 셀의 참조신호는, 프라이머리 셀과 동일한 물리 셀 식별정보를 사용하여, 비면허 주파수 대역의 채널에서 전송되는 셀 특정 참조신호(cell specific reference signal)일 수 있다.
도 8을 참조하면, 기지국은 단말로 비면허 주파수 대역을 사용하는 세컨더리 셀의 채널후보정보를 전송하는 단계를 포함한다(S810). 기지국은 단말로 비면허 대역을 사용하는 비면허 대역 셀의 채널에 대한 정보를 포함하는 채널후보정보를 전송한다. 채널후보정보는 하나 이상의 비면허 대역 채널 각각에 대한 비면허 주파수 대역 정보, 채널 후보의 개수 정보 및 채널 후보 리스트 정보 중 하나 이상의 정보를 포함할 수 있다. 한편, 전술한 세컨더리 셀의 참조신호를 기지국이 전송하는 경우에 채널후보정보는 세컨더리 셀 참조신호의 전송파워 정보, 전송위치 정보 및 전송주기 정보 중 적어도 하나의 정보를 더 포함할 수도 있다.
필요에 따라, 기지국은 단말로 세컨더리 셀의 참조신호를 전송하는 단계를 더 포함할 수 있다(S820). 예를 들어, 기지국은 모든 채널 후보에 대해서 PCell과 동일한 물리 셀 식별정보(PCI)를 이용하여 PSS/SSS 및 안테나 포트 0(Antenna port 0)에 대한 CRS(cell specific reference signal)를 생성하고, 이를 세컨더리 셀의 참조신호로하여 후보 채널로 전송할 수 있다. 안테나 포트 0(Antenna port 0)이 전송되는 RB는 전체 20Mhz 대역폭의 100개 RB중에서 미리 정의된 일부 RB에만 전송될 수 있다. S820 단계는 단말이 세컨더리 셀의 참조신호를 측정한 측정정보를 기지국으로 전송하는 경우에만 수행될 수 있다. 따라서, 전술한 바와 같이, 단말이 PCell의 상향링크 신호를 전송하거나, PCell의 CSI를 기지국으로 전송하는 경우에 S820 단계는 생략될 수 있다. 이때, 참조신호의 전송파워는 비면허 대역에서 사용 가능한 최대 전송파워를 사용하거나 기지국과 단말이 미리 정의한 전송파워를 사용할 수 있다. 또는, 전술한 바와 같이, 채널후보정보에 참조신호의 전송파워 정보를 포함할 수도 있다. 또한, 채널후보정보에 시간영역에서 참조신호가 전송되는 위치 또는 전송 주기에 대한 정보를 포함할 수도 있다.
또한, 기지국은 비면허 대역 채널의 채널상태정보, PCell의 채널정보 및 세컨더리 셀의 참조신호 측정정보 중 적어도 하나의 정보를 수신할 수 있다(S830). 예를 들어, 기지국은 도 5를 참조하여 설명한 바와 같이 비면허 대역 채널후보에 대한 채널상태정보를 수신할 수 있다. 필요에 따라 기지국은 단말의 상대적인 위치를 추정하는 데에 필요한 PCell의 채널정보 또는 세컨더리 셀의 참조신호 측정정보를 수신할 수도 있다.
구체적으로, 기지국은 채널 후보를 통해 전송하는 세컨더리 셀의 참조신호를 이용하여 단말이 측정한 RSRP(Reference Signal received Power)와 같은 채널 후보에 대한 측정정보를 수신할 수 있다.
또한, 기지국은 전술한 세컨더리 셀의 참조신호 측정정보와 참조신호 및 PSS/SSS가 전송되지 않는 채널의 전송자원을 사용하여 단말이 측정한 채널상태정보를 각각 분리하여 수신할 수 있다. 또는, 기지국은 측정정보와 채널상태정보 두 가지 피드백 정보를 사용하여 생성된 SINR 또는 RSRQ(Reference Signal received Quality)와 같은 하나의 피드백 정보를 수신할 수도 있다.
한편, S820 단계가 생략되는 경우, 기지국은 PCell의 CSI를 수신할 수 있다. 또는, S720 단계가 생략되는 경우, 기지국은 단말이 전송한 상향링크 신호를 수신하고 단말의 상향링크 신호의 수신 세기를 이용하여 단말 위치를 확인할 수도 있다.
기지국은 S830 단계를 통해서 수신된 정보를 이용하여 단말의 상대적인 위치를 확인할 수 있다(S840). 예를 들어, 기지국은 단말이 전송한 세컨더리 셀의 참조신호 측정정보를 이용하여 단말이 비면허 대역 채널의 커버리지 내에 위치하는지 확인할 수 있다. 즉, 기지국은 측정정보를 활용하여 해당 채널후보를 SCell의 CC로 사용하는 경우 단말이 해당 SCell의 예상되는 커버리지 내에 존재하는지 여부를 미리 판단할 수 있다.
또는, 기지국은 단말이 전송하는 PCell의 채널정보를 이용하여 단말이 PCell의 커버리지 내에서 존재하는 대략적인 위치를 확인하고, SCell로 형성되는 커버리지 내에 위치하는지 확인할 수 있다.
또는, 기지국은 단말이 PCell의 상향링크로 전송하는 신호의 수신세기를 확인하여 단말의 상대적인 위치를 확인할 수도 있다.
기지국은 채널상태정보 및 단말의 위치 정보에 기초하여 신호간섭이 가장 작은 채널을 단말의 세컨더리 셀로 추가 구성하는 단계를 포함한다(S850). 이 경우, 위에서 설명한 문제점을 해결하기 위하여, 기지국은 SCell의 커버리지 밖에 위치하는 단말이 전송한 채널상태정보는 무시하여 세컨더리 셀로 추가 구성될 채널을 선택할 수 있다. 즉, 기지국은 SCell의 예상되는 커버리지 내에 존재하는 단말을 선별하여 그들로부터 수신한 채널상태정보를 이용하여 단말의 SCell로 구성되는 채널을 선택할 수 있다.
이상에서 설명한 바와 같이, 본 발명의 또 다른 실시예에 따르면 불필요한 채널상태정보를 필터링함으로써, 보다 정확한 채널 선택을 제공할 수 있다.
이하에서는 전술한 각 실시예에 따른 본 발명이 모두 수행될 수 있는 단말 및 기지국의 구성을 도면을 참조하여 다시 한 번 설명한다.
도 9는 본 발명의 또 다른 실시예에 따른 단말의 구성을 도시한 도면이다.
도 9를 참조하면, 또 다른 실시예에 의한 사용자 단말(900)은 기지국으로부터 비면허 주파수 대역을 사용하는 세컨더리 셀의 채널후보정보를 수신하는 수신부(930)와 채널후보정보를 이용하여 생성된 하나 이상의 채널에 대한 채널상태정보를 전송하는 송신부(920) 및 기지국이 채널상태정보에 기초하여 선택한 채널을 세컨더리 셀로 추가하는 제어부(910)를 포함한다.
또한, 송신부(920)는 프라이머리 셀의 채널정보 또는 세컨더리 셀의 참조신호 측정정보를 필요에 따라 더 전송할 수 있다. 송신부(920)는 기지국에 상향링크 제어정보 및 데이터, 메시지를 해당 채널을 통해 전송한다. 채널상태정보는 하나 이상의 채널 각각의 사용 여부에 대한 정보 또는 신호세기 정보를 포함할 수 있다.
수신부(930)는 기지국으로부터 세컨더리 셀의 참조신호를 더 수신할 수 있다. 수신부(930)는 기지국으로부터 하향링크 제어정보 및 데이터, 메시지를 해당 채널을 통해 수신한다. 채널후보정보는 하나 이상의 채널 각각에 대한 비면허 주파수 대역 정보, 채널후보의 개수 정보 및 채널후보 리스트 정보 중 적어도 하나의 정보를 포함하되, 프라이머리 셀의 상위계층 시그널링을 통해 수신될 수 있다. 또한, 채널후보정보는 세컨더리 셀 참조신호의 전송파워 정보, 전송위치 정보 및 전송주기 정보 중 적어도 하나의 정보를 더 포함할 수 있다.
한편, 제어부(910)는 전술한 본 발명을 수행하기에 필요한 기지국의 채널후보정보를 이용한 비면허 대역 채널에 대한 채널상태를 측정하고, 기지국에 의해서 선택된 채널을 이용하여 캐리어 병합을 수행하는 데에 따른 전반적인 단말(900)의 동작을 제어한다.
이 외에도, 제어부(910), 송신부(920) 및 수신부(930)는 전술한 본 발명의 각 실시예를 수행하는 데에 필요한 동작을 수행할 수 있다.
도 10은 본 발명의 또 다른 실시예에 따른 기지국의 구성을 도시한 도면이다.
도 10을 참조하면, 또 다른 실시예에 의한 기지국(1000)은 단말로 비면허 주파수 대역을 사용하는 세컨더리 셀의 채널후보정보를 전송하는 송신부(1020)와 채널후보정보를 이용하여 생성된 하나 이상의 채널에 대한 채널상태정보를 수신하는 수신부(1030) 및 채널상태정보에 기초하여 신호간섭이 가장 작은 채널을 단말의 세컨더리 셀로 추가 구성하는 제어부(1010)를 포함한다.
수신부(1030)는 프라이머리 셀의 채널정보 또는 세컨더리 셀의 참조신호 측정정보를 더 수신할 수 있다. 채널상태정보는 하나 이상의 채널 각각의 사용 여부에 대한 정보 또는 신호세기 정보를 포함할 수 있다.
송신부(1020)는 단말로 세컨더리 셀의 참조신호를 더 전송할 수 있다. 채널후보정보는 하나 이상의 채널 각각에 대한 비면허 주파수 대역 정보, 채널후보의 개수 정보 및 채널후보 리스트 정보 중 적어도 하나의 정보를 포함하되, 프라이머리 셀의 상위계층 시그널링을 통해 전송될 수 있다. 세컨더리 셀의 참조신호는 프라이머리 셀과 동일한 물리 셀 식별정보를 사용하여, 비면허 주파수 대역의 채널에서 전송되는 셀 특정 참조신호(cell specific reference signal)일 수 있다.
이 외에도, 송신부(1020)와 수신부(1030)는 전술한 본 발명을 수행하기에 필요한 신호나 메시지, 데이터를 단말과 송수신하는데 사용된다.
제어부(1010)는 전술한 본 발명을 수행하기에 필요한 단말로부터 수신되는 채널상태정보 또는 단말의 위치 정보를 이용하여 단말에 캐리어 병합을 통해 추가 구성할 SCell의 채널을 선택하는 전반적인 기지국(1000)의 동작을 제어한다.
또한, 제어부(1010)는 프라이머리 셀의 채널정보 또는 세컨더리 셀의 참조신호 측정정보에 기초하여 단말의 위치정보를 산출할 수 있다. 제어부(1010)는 세컨더리 셀로 추가 구성되는 채널을 선택함에 있어서, 채널상태정보 및 단말의 위치정보에 기초하여 선택할 수 있다.
이 외에도, 제어부(1010), 송신부(1020) 및 수신부(1030)는 전술한 본 발명의 각 실시예를 수행하는 데에 필요한 동작을 수행할 수 있다.
이상의 설명은 본 발명의 기술 사상을 예시적으로 설명한 것에 불과한 것으로서, 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 본 발명의 본질적인 특성에서 벗어나지 않는 범위에서 다양한 수정 및 변형이 가능할 것이다. 따라서, 본 발명에 개시된 실시예들은 본 발명의 기술 사상을 한정하기 위한 것이 아니라 설명하기 위한 것이고, 이러한 실시예에 의하여 본 발명의 기술사상의 범위가 한정되는 것은 아니다. 본 발명의 보호 범위는 아래의 청구범위에 의하여 해석되어야 하며, 그와 동등한 범위 내에 있는 모든 기술 사상은 본 발명의 권리범위에 포함되는 것으로 해석되어야 할 것이다.

Claims (22)

  1. 단말이 캐리어 병합을 수행하는 방법에 있어서,
    기지국으로부터 비면허 주파수 대역을 사용하는 세컨더리 셀의 채널후보정보를 수신하는 단계;
    상기 채널후보정보를 기초로 구성된 하나 이상의 채널에 대한 채널상태정보를 전송하는 단계; 및
    상기 기지국이 상기 채널상태정보에 기초하여 선택한 채널을 상기 세컨더리 셀로 추가하는 단계를 포함하되,
    상기 채널상태정보는,
    상기 하나 이상의 채널 각각의 사용 여부에 대한 정보를 포함하고,
    상기 하나 이상의 채널 각각의 사용 여부에 대한 정보는 상기 하나 이상의 채널 각각에 대한 신호 세기를 기초로 결정되고,
    상기 세컨더리 셀은,
    상기 채널상태정보와 미리 설정된 임계값을 기초로 선택되는 것을 특징으로 하는 방법.
  2. 제 1 항에 있어서,
    상기 채널후보정보는,
    하나 이상의 채널 각각에 대한 비면허 주파수 대역 정보, 채널후보의 개수 정보 및 채널후보 리스트 정보 중 적어도 하나의 정보를 포함하되,
    프라이머리 셀의 상위계층 시그널링을 통해 수신되는 것을 특징으로 하는 방법.
  3. 제 1 항에 있어서,
    상기 채널상태정보는,
    신호세기 정보를 포함하는 것을 특징으로 하는 방법.
  4. 제 1 항에 있어서,
    프라이머리 셀의 채널정보 또는 상기 세컨더리 셀의 참조신호 측정정보를 전송하는 단계를 더 포함하되,
    상기 기지국은 상기 프라이머리 셀의 채널정보 또는 상기 세컨더리 셀의 참조신호 측정정보에 기초하여 산출되는 상기 단말의 위치정보를 더 이용하여 상기 세컨더리 셀의 채널을 선택하는 것을 특징으로 하는 방법.
  5. 제 1 항에 있어서,
    상기 기지국으로부터 세컨더리 셀의 참조신호를 수신하는 단계를 더 포함하되,
    상기 세컨더리 셀의 참조신호는,
    프라이머리 셀과 동일한 물리 셀 식별정보를 사용하여 생성되고, 상기 비면허 주파수 대역의 채널에서 전송되는 셀 특정 참조신호(cell specific reference signal)인 것을 특징으로 하는 방법.
  6. 제 1 항에 있어서,
    상기 채널후보정보는,
    세컨더리 셀 참조신호의 전송파워 정보, 전송위치 정보 및 전송주기 정보 중 적어도 하나의 정보를 더 포함하는 방법.
  7. 기지국이 캐리어 병합을 구성하는 방법에 있어서,
    단말로 비면허 주파수 대역을 사용하는 세컨더리 셀의 채널후보정보를 전송하는 단계;
    상기 채널후보정보를 기초로 구성된 하나 이상의 채널에 대한 채널상태정보를 수신하는 단계; 및
    상기 채널상태정보에 기초하여 신호간섭이 가장 작은 채널을 상기 단말의 세컨더리 셀로 추가 구성하는 단계를 포함하되,
    상기 채널상태정보는,
    상기 하나 이상의 채널 각각의 사용 여부에 대한 정보를 포함하고,
    상기 하나 이상의 채널 각각의 사용 여부에 대한 정보는 상기 하나 이상의 채널 각각에 대한 신호 세기를 기초로 결정되고,
    상기 세컨더리 셀은,
    상기 채널상태정보와 미리 설정된 임계값을 기초로 선택되는 것을 특징으로 하는 방법.
  8. 제 7 항에 있어서,
    상기 채널후보정보는,
    하나 이상의 채널 각각에 대한 비면허 주파수 대역 정보, 채널후보의 개수 정보 및 채널후보 리스트 정보 중 적어도 하나의 정보를 포함하되,
    프라이머리 셀의 상위계층 시그널링을 통해 전송되는 것을 특징으로 하는 방법.
  9. 제 7 항에 있어서,
    상기 채널상태정보는,
    신호세기 정보를 포함하는 것을 특징으로 하는 방법.
  10. 제 7 항에 있어서,
    프라이머리 셀의 채널정보 또는 상기 세컨더리 셀의 참조신호 측정정보를 수신하는 단계; 및
    상기 프라이머리 셀의 채널정보 또는 상기 세컨더리 셀의 참조신호 측정정보에 기초하여 상기 단말의 위치정보를 산출하는 단계를 더 포함하되,
    상기 세컨더리 셀로 추가 구성되는 채널은 상기 채널상태정보 및 상기 단말의 위치정보에 기초하여 선택되는 것을 특징으로 하는 방법.
  11. 제 7 항에 있어서,
    상기 단말로 세컨더리 셀의 참조신호를 전송하는 단계를 더 포함하되,
    상기 세컨더리 셀의 참조신호는,
    프라이머리 셀과 동일한 물리 셀 식별정보를 사용하여 생성되고, 상기 비면허 주파수 대역의 채널에서 전송되는 셀 특정 참조신호(cell specific reference signal)인 것을 특징으로 하는 방법.
  12. 제 7 항에 있어서,
    상기 채널후보정보는,
    세컨더리 셀 참조신호의 전송파워 정보, 전송위치 정보 및 전송주기 정보 중 적어도 하나의 정보를 더 포함하는 방법.
  13. 캐리어 병합을 수행하는 단말에 있어서,
    기지국으로부터 비면허 주파수 대역을 사용하는 세컨더리 셀의 채널후보정보를 수신하는 수신부;
    상기 채널후보정보를 기초로 구성된 하나 이상의 채널에 대한 채널상태정보를 전송하는 송신부; 및
    상기 기지국이 상기 채널상태정보에 기초하여 선택한 채널을 상기 세컨더리 셀로 추가하는 제어부를 포함하되,
    상기 채널상태정보는,
    상기 하나 이상의 채널 각각의 사용 여부에 대한 정보를 포함하고,
    상기 하나 이상의 채널 각각의 사용 여부에 대한 정보는 상기 하나 이상의 채널 각각에 대한 신호 세기를 기초로 결정되고,
    상기 세컨더리 셀은,
    상기 채널상태정보와 미리 설정된 임계값을 기초로 선택되는 것을 특징으로 하는 단말.
  14. 제 13 항에 있어서,
    상기 채널후보정보는,
    하나 이상의 채널 각각에 대한 비면허 주파수 대역 정보, 채널후보의 개수 정보 및 채널후보 리스트 정보 중 적어도 하나의 정보를 포함하되,
    프라이머리 셀의 상위계층 시그널링을 통해 수신되는 것을 특징으로 하는 단말.
  15. 제 13 항에 있어서,
    상기 채널상태정보는,
    신호세기 정보를 포함하는 것을 특징으로 하는 단말.
  16. 제 13 항에 있어서,
    상기 송신부는,
    프라이머리 셀의 채널정보 또는 상기 세컨더리 셀의 참조신호 측정정보를 더 전송하고,
    상기 기지국은 상기 프라이머리 셀의 채널정보 또는 상기 세컨더리 셀의 참조신호 측정정보에 기초하여 산출되는 상기 단말의 위치정보를 더 이용하여 상기 세컨더리 셀의 채널을 선택하는 것을 특징으로 하는 단말.
  17. 제 13 항에 있어서,
    상기 수신부는,
    상기 기지국으로부터 세컨더리 셀의 참조신호를 더 수신하되,
    상기 세컨더리 셀의 참조신호는,
    프라이머리 셀과 동일한 물리 셀 식별정보를 사용하여 생성되고, 상기 비면허 주파수 대역의 채널에서 전송되는 셀 특정 참조신호(cell specific reference signal)인 것을 특징으로 하는 단말.
  18. 제 13 항에 있어서,
    상기 채널후보정보는,
    세컨더리 셀 참조신호의 전송파워 정보, 전송위치 정보 및 전송주기 정보 중 적어도 하나의 정보를 더 포함하는 단말.
  19. 캐리어 병합을 구성하는 기지국에 있어서,
    단말로 비면허 주파수 대역을 사용하는 세컨더리 셀의 채널후보정보를 전송하는 송신부;
    상기 채널후보정보를 기초로 구성된 하나 이상의 채널에 대한 채널상태정보를 수신하는 수신부; 및
    상기 채널상태정보에 기초하여 신호간섭이 가장 작은 채널을 상기 단말의 세컨더리 셀로 추가 구성하는 제어부를 포함하되,
    상기 채널상태정보는,
    상기 하나 이상의 채널 각각의 사용 여부에 대한 정보를 포함하고,
    상기 하나 이상의 채널 각각의 사용 여부에 대한 정보는 상기 하나 이상의 채널 각각에 대한 신호 세기를 기초로 결정되고,
    상기 세컨더리 셀은,
    상기 채널상태정보와 미리 설정된 임계값을 기초로 선택되는 것을 특징으로 하는 기지국.
  20. 제 19 항에 있어서,
    상기 채널후보정보는,
    하나 이상의 채널 각각에 대한 비면허 주파수 대역 정보, 채널후보의 개수 정보 및 채널후보 리스트 정보 중 적어도 하나의 정보를 포함하되,
    프라이머리 셀의 상위계층 시그널링을 통해 전송되는 것을 특징으로 하는 기지국.
  21. 제 19 항에 있어서,
    상기 수신부는, 프라이머리 셀의 채널정보 또는 상기 세컨더리 셀의 참조신호 측정정보를 더 수신하고,
    상기 제어부는, 상기 프라이머리 셀의 채널정보 또는 상기 세컨더리 셀의 참조신호 측정정보에 기초하여 상기 단말의 위치정보를 산출하며,
    상기 세컨더리 셀로 추가 구성되는 채널은 상기 채널상태정보 및 상기 단말의 위치정보에 기초하여 선택되는 것을 특징으로 하는 기지국.
  22. 제 19 항에 있어서,
    상기 송신부는,
    상기 단말로 세컨더리 셀의 참조신호를 더 전송하되,
    상기 세컨더리 셀의 참조신호는, 프라이머리 셀과 동일한 물리 셀 식별정보를 사용하여 생성되고, 상기 비면허 주파수 대역의 채널에서 전송되는 셀 특정 참조신호(cell specific reference signal)인 것을 특징으로 하는 기지국.
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