KR101632567B1 - 스몰 셀 디스커버리를 위한 채널 측정 방법 및 그 장치 - Google Patents

스몰 셀 디스커버리를 위한 채널 측정 방법 및 그 장치 Download PDF

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Abstract

본 발명은 스몰 셀 디스커버리를 위한 참조신호의 설정 및 참조신호 측정 방법에 관한 것이다. 보다 상세하게는 단말이 비활성화 상태의 스몰 셀 기지국을 탐색하기 위한 하향링크 참조신호 설정 및 참조신호의 설정에 따른 참조신호 측정 방법 및 장치에 관한 것이다. 특히, 본 발명은 단말이 스몰 셀 디스커버리를 위한 참조신호를 측정하는 방법에 있어서, 제 1 기지국으로부터 참조신호를 이용하여 채널 품질을 측정하기 위한 참조신호 설정정보를 포함하는 상위계층 시그널링을 수신하는 단계와 제 2 기지국이 전송하는 참조신호를 수신하는 단계 및 참조신호 설정정보에 따라 참조신호를 확인하는 단계를 포함하는 방법 및 장치를 제공한다.

Description

스몰 셀 디스커버리를 위한 채널 측정 방법 및 그 장치{Methods of the channel measurement for small cell discovery and Apparatuses thereof}
본 발명은 스몰 셀 디스커버리를 위한 참조신호의 설정 및 참조신호 측정 방법에 관한 것이다. 보다 상세하게는, 단말이 비활성화 상태의 스몰 셀 기지국을 탐색하기 위한 하향링크 참조신호 설정 및 참조신호의 설정에 따른 참조신호 측정 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 송수신 할 수 있는 고속 대용량의 통신 시스템으로서, 유선 통신 네트워크에 준하는 대용량 데이터를 전송할 수 있는 기술 개발이 요구되고 있다. 한편, 다수의 셀 혹은 스몰 셀과 같은 전개(deployment)들이 도입됨에 따라 캐리어 병합을 다양한 전개 시나리오에서 적용 가능할 수 있도록 하는 기술과 방법이 필요하다.
한편, 무선 단말의 증가와 송수신 데이터의 증가에 따라서 통신 시스템은 대용량의 데이터를 처리할 필요가 생겼다. 따라서, 데이터 처리를 위한 다양한 형태의 기지국이 개발되고 있으며, 이러한 기지국 또는 데이터 송수신 포인트의 증가는 통신 시스템 전체의 소모 전력의 상승을 야기한다. 아울러, 대용량의 데이터를 처리하기 위하여 밀집된 환경에 다수의 기지국이 위치하는 경우에 각 기지국이 송수신하는 무선 신호가 증가되어 신호간섭 현상이 증대되어 데이터 처리 속도를 떨어뜨리는 문제점이 발생한다.
전술한 요구에 따라 안출된 본 발명은 단말이 매크로 셀과 스몰 셀들이 중첩되어 구성되는 스몰 셀 전개 환경에서 온/오프 동작을 수행하는 스몰 셀 기지국의 참조신호를 수신하는 구체적인 절차를 제안하고자 한다.
또한, 본 발명은 단말이 기지국이 전송하는 참조신호를 확인하기 위해서 참조신호 설정정보를 수신하는 경우의 구체적인 방법을 제안하고자 한다.
또한, 본 발명은 신호 간섭을 최소화하기 위한 스몰 셀 디스커버리를 위한 참조신호를 이용하여 단말이 기지국의 채널 품질을 측정할 수 있도록 하는 구체적인 방법 및 장치를 제안하고자 한다.
전술한 과제를 해결하기 위해 본 발명은 단말이 스몰 셀 디스커버리를 위한 참조신호를 측정하는 방법에 있어서, 제 1 기지국으로부터 참조신호를 이용하여 채널 품질을 측정하기 위한 참조신호 설정정보를 포함하는 상위계층 시그널링을 수신하는 단계와 제 2 기지국이 전송하는 참조신호를 수신하는 단계 및 참조신호 설정정보에 따라 참조신호를 확인하는 단계를 포함하는 방법을 제공한다.
또한, 본 발명은 제 1 기지국이 스몰 셀 디스커버리를 위한 참조신호 설정정보를 전송하는 방법에 있어서, 제 2 기지국이 전송하는 참조신호와 관련된 참조신호 설정정보를 생성하는 단계 및 참조신호 설정정보를 상위계층 시그널링을 이용하여 단말로 전송하는 단계를 포함하는 방법을 제공한다.
또한, 본 발명은 스몰 셀 디스커버리를 위한 참조신호를 측정하는 단말에 있어서, 제 1 기지국으로부터 참조신호를 이용하여 채널 품질을 측정하기 위한 참조신호 설정정보를 포함하는 상위계층 시그널링을 수신하고, 제 2 기지국이 전송하는 참조신호를 수신하는 수신부 및 참조신호 설정정보에 따라 참조신호를 확인하는 제어부를 포함하는 단말 장치를 제공한다.
또한, 본 발명은 스몰 셀 디스커버리를 위한 참조신호 설정정보를 전송하는 제 1 기지국에 있어서, 제 2 기지국이 전송하는 참조신호와 관련된 참조신호 설정정보를 생성하는 제어부 및 참조신호 설정정보를 상위계층 시그널링을 이용하여 단말로 전송하는 송신부를 포함하는 기지국 장치를 제공한다.
전술한 본 발명은 단말이 매크로 셀과 스몰 셀들이 중첩되어 구성되는 스몰 셀 전개 환경에서 온/오프 동작을 수행하는 스몰 셀 기지국의 참조신호를 수신하는 구체적인 절차를 제공한다.
또한, 본 발명은 단말이 기지국이 전송하는 참조신호를 확인하기 위해서 참조신호 설정정보를 수신하는 경우의 구체적인 방법을 제공한다.
또한, 본 발명은 신호 간섭을 최소화하기 위한 스몰 셀 디스커버리를 위한 참조신호를 이용하여 단말이 기지국의 채널 품질을 측정할 수 있도록 하는 구체적인 방법 및 장치를 제공한다.
도 1은 일 실시예에 의한 스몰 셀 전개를 도시하는 도면이다.
도 2는 스몰 셀 전개 시나리오를 도시하는 도면이다.
도 3 내지 도 6은 스몰 셀 전개에서의 세부적인 시나리오를 도시하는 도면이다.
도 7은 하향링크 참조신호의 무선자원 할당 예를 도시한 도면이다.
도 8은 본 발명의 일 실시예에 따른 단말의 동작을 설명하기 위한 도면이다.
도 9는 측정 구성(Measurement configuration) 정보의 정보 요소에 대한 일 예를 도시한 도면이다.
도 10은 본 발명의 상위계층 시그널링으로 RRC 연결 재구성(RRCConnectionReconfiguration) 메시지의 정보 요소에 대한 일 예를 도시한 도면이다.
도 11은 본 발명의 다른 실시예에 따른 기지국의 동작을 설명하기 위한 도면이다.
도 12는 본 발명의 또 다른 실시예에 의한 단말의 구성을 보여주는 도면이다.
도 13은 본 발명의 또 다른 실시예에 의한 기지국의 구성을 보여주는 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, 펨토 셀, 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, 펨토 셀, 스몰 셀, 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 셀영역 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.
본 명세서에서는 매크로 셀과 스몰 셀은 통신 가능한 셀의 커버리지의 상대적인 크기로 구분되는 것으로 매크로 셀은 스몰 셀에 비해서 넓은 커버리지를 갖는다. 또한, 매크로 셀과 스몰 셀은 각각의 기지국 또는 송수신 포인트에 의해서 형성될 수 있으며, 본 명세서에서는 매크로 셀을 제공하는 기지국을 매크로 셀 기지국 또는 마스터 기지국(MeNB) 또는 제 1 기지국으로 기재하고, 스몰 셀을 제공하는 기지국을 스몰 셀 기지국 또는 세컨더리 기지국(SeNB) 또는 제 2 기지국으로 기재할 수 있다. 또한, 본 명세서에서 활성화(ON) 및 비활성화(OFF) 상태로 상태를 변경하는 기지국을 스몰 셀을 제공하는 기지국으로 가정하여 설명하나, 이에 한정되는 것은 아니다.
본 발명은 3GPP LTE 또는 LTE-Advanced 무선 이동 통신 시스템에서 단말이 임의의 기지국(eNB 또는 RRH 또는 RU)에 의해 형성되는 임의의 셀을 탐지(detection)하기 위한 하향링크 참조신호 설정방법에 대해 제안한다. 특히, 기지국(eNB 또는 RRH 또는 RU)의 전력 소모를 줄이고, 인접 셀에 대한 간섭을 줄이기 위한 방법으로서 해당 셀에 속한 단말의 수 혹은 데이터 트래픽의 양에 따라 해당 셀을 활성화(turned on) 혹은 비활성화(turned off)시키는 준정적(semi-static) 또는 동적 셀 온오프 매커니즘(dynamic cell on/off mechanism)을 지원하는 경우에 대해서 설명한다. 또한, 이러한 경우 본 발명은 단말의 셀 탐지 또는 셀 디스커버리를 위한 하향링크 참조신호 설정방법에 대해서 제안한다.
이와 관련하여, 본 발명에서는 매크로 셀과 중첩되어 형성될 수 있는 다양한 형태의 스몰 셀 기지국에서의 준정적 또는 동적 스몰 셀 온오프 적용에 따른 스몰 셀 탐지/디스커버리 참조신호 설정방법에 대해서 설명하나, 스몰 셀은 커버리지에 따른 상대적 개념일 뿐이므로 스몰 셀에 한정되는 것은 아니다. 즉, 본 발명은 다양한 형태로 온오프 동작을 수행하는 기지국이 전송하는 참조신호에 적용될 수 있다.
3GPP LTE 또는 LTE-Advanced 시스템에서 고출력 기지국(high power eNB)에 의해 형성되는 매크로 셀과 고출력 기지국과 광케이블로 연결된 저출력 리모트 라디오 헤드(low power RRH)에 의해 형성되는 스몰 셀과의 다양한 CoMP(Coordinated MultiPoint) 기술 적용을 위한 다양한 기법들이 정의될 수 있다. 또한, 핫 스팟(hot spot) 혹은 커버리지 홀(coverage hole)을 지원하기 위한 피코 셀(pico cell) 혹은 마이크로 셀(micro cell) 등이 매크로 셀과 중첩되어 형성되는 헤테로지니어스 네트워크 시나리오(heterogeneous network scenario)에서의 다양한 간섭 제어 기술이 제안될 수 있다. 또한, 전술한 스몰 셀을 이용한 다양한 통신 방법들에 대한 연구가 진행되고 있다.
이하에서는 본 발명이 적용 가능한 스몰 셀 전개(small cell deployment) 시나리오를 설명한다.
도 1은 일 실시예에 의한 스몰 셀 전개를 도시하는 도면이다.
도 1에서는 스몰 셀과 매크로 셀이 공존하는 상황에서의 구성을 나타내며, 아래 도 2 내지 도 3에서는 매크로 커버리지(macro coverage)의 유무와 해당 스몰 셀이 실외(outdoor)를 위한 것인지, 실내(indoor)를 위한 것인지, 해당 스몰 셀의 전개가 산재(sparse)한 상황인지 밀집(dense)한 상황인지, 스펙트럼의 관점에서 매크로와 동일한 주파수 스펙트럼을 사용하는지 그렇지 않은지에 따라 좀 더 상세하게 구분한다.
도 2는 스몰 셀 전개 시나리오를 도시하는 도면이다. 도 2는 도 3의 시나리오에 대한 일반적인 대표 구성을 나타낸다. 도 2는 스몰 셀 전개 시나리오를 도시하고 있으며 시나리오 #1, #2a, #2b, #3을 포함한다. 200은 매크로 셀을 나타내며, 210과 220은 스몰 셀을 나타낸다. 도 2에서 중첩하는 매크로 셀은 존재할 수도 존재하지 않을 수도 있다. 매크로 셀(200)과 스몰 셀(210, 220) 간에 조정(coordination)이 이루어질 수 있고, 스몰 셀(210, 220) 간에도 조정이 이루어질 수 있다. 그리고 200, 210, 220의 중첩된 영역은 클러스터로 묶일 수 있다.
도 3 내지 도 6은 스몰 셀 전개에서의 세부적인 시나리오를 도시하는 도면이다.
도 3은 스몰 셀 전개에서의 시나리오 #1을 도시하고 있다. 시나리오 1은 오버헤드 매크로의 존재 하에 스몰 셀과 매크로 셀의 동일 채널 전개(co-channel deployment) 시나리오이며 실외 스몰 셀 시나리오이다. 310은 매크로 셀(311) 및 스몰 셀이 모두 실외인 경우로, 312는 스몰 셀 클러스터를 지시한다. 사용자는 실내/실외에 모두 분산되어 있다.
스몰 셀 (312) 내의 스몰 셀들을 연결하는 실선들은 클러스터 내의 백홀 링크(backhaul link within cluster)을 의미한다. 매크로 셀의 기지국과 클러스터 내의 스몰 셀들을 연결하는 점선들은 스몰 셀과 매크로 셀 간의 백홀 링크(backhaul link between small cells and macro cell)를 의미한다.
도 4는 스몰 셀 전개 시나리오 #2a를 도시하고 있다. 시나리오 2a는 오버레이 매크로(overlaid macro)의 존재 하에 스몰 셀과 매크로가 서로 다른 주파수 스펙트럼을 사용하는 전개 시나리오이며 실외 스몰 셀 시나리오이다. 매크로 셀(411) 및 스몰 셀들 모두 실외이며 412는 스몰 셀 클러스터를 지시한다. 사용자는 실내/실외에 모두 분산되어 있다.
스몰 셀 (412) 내의 스몰 셀들을 연결하는 실선들은 클러스터 내의 백홀 링크(backhaul link within cluster)을 의미한다. 매크로 셀의 기지국과 클러스터 내의 스몰 셀들을 연결하는 점선들은 스몰 셀과 매크로 셀 간의 백홀 링크(backhaul link between small cells and macro cell)를 의미한다.
도 5는 스몰 셀 전개 시나리오 #2b를 도시하고 있다. 시나리오 2b는 오버레이 매크로의 존재 하에 스몰 셀과 매크로가 서로 다른 주파수 스펙트럼을 사용하는 전개 시나리오이며 실내 스몰 셀 시나리오이다. 매크로 셀(511)은 실외이며 스몰 셀들은 모두 실내이며 512는 스몰 셀 클러스터를 지시한다. 사용자는 실내/실외에 모두 분산되어 있다.
스몰 셀 (512) 내의 스몰 셀들을 연결하는 실선들은 클러스터 내의 백홀 링크(backhaul link within cluster)을 의미한다. 매크로 셀의 기지국과 클러스터 내의 스몰 셀들을 연결하는 점선들은 스몰 셀과 매크로 셀 간의 백홀 링크(backhaul link between small cells and macro cell)를 의미한다.
도 6은 스몰 셀 전개 시나리오 #3을 도시하고 있다. 시나리오 3은 매크로의 커버리지(coverage)가 존재하지 않는 상황하에 실내 스몰 셀 시나리오이다. 612는 스몰 셀 클러스터를 지시한다. 또한 스몰 셀은 모두 실내이며 사용자는 실내/실외에 모두 분산되어 있다.
스몰 셀 (612) 내의 스몰 셀들을 연결하는 실선들은 클러스터 내의 백홀 링크(backhaul link within cluster)을 의미한다. 매크로 셀의 기지국과 클러스터 내의 스몰 셀들을 연결하는 점선들은 스몰 셀과 매크로 셀 간의 백홀 링크(backhaul link between small cells and macro cell)를 의미한다.
위에서 설명한 도 1과 도 2 내지 도 6의 다양한 스몰 셀 시나리오에 사용되는 주파수 F1과 F2는 동일한 듀플렉스 모드(duplex mode)를 지원하는 주파수일 수 있으며 혹은 F1과 F2는 서로 다른 듀플렉스 모드를 가질 수도 있는데, 예를 들어 F1은 FDD 모드를 지원하는 주파수, F2는 TDD 모드를 지원하는 주파수 혹은 그 반대의 경우가 고려될 수 있다.
< Small cell discovery >
종래 3GPP LTE/LTE-Advanced 시스템에서 임의의 단말에서 임의의 기지국/eNB/RU/RRH에 의해 형성된 임의의 셀을 탐지(detection)하기 위한 하향링크 동기 및 참조신호로서 PSS(Primary Synchronisation Signal)/SSS(Secondary Synchronisation Signal) 및 CRS(cell specific reference signal)가 이용되었다. 이에 따라 임의의 셀을 구성하고 있는 기지국/eNB/RU/RRH에서는 10ms 라디오 프레임(radio frame) 단위로 프레임 구조 타입(frame structure type, 예를 들어, TDD/FDD)에 따라 FDD(Frequency Division Duplex)의 경우 0번 및 5번 하향링크 서브프레임을 통해 PSS/SSS를 전송하고, TDD(Time Division Duplex)의 경우 1번 및 6번 하향링크 서브프레임을 통해 PSS/SSS를 전송하며, 구성된 모든 하향링크 서브프레임에서 CRS를 전송한다.
그러나, 스몰 셀 전개 시나리오에서 스몰 셀 온/오프 동작 등의 필요성이 존재하며, 스몰 셀 온/오프 동작과 관련된 디스커버리 절차가 요구된다. 따라서, PSS/SSS 및 CRS 기반의 스몰 셀 디스커버리 방법에 추가적으로 새로운 참조신호를 기반으로 한 새로운 스몰 셀 디스커버리 절차(new small cell discovery procedure)에 대한 구체적인 정의가 필요하다.
임의의 매크로 셀 커버리지(macro cell coverage)와 중첩되어 다수의 스몰 셀들이 도입되는 경우, 셀 스플리팅 게인(cell splitting gain)을 통해 전체 시스템 쓰루풋(throughput)이 증가하게 되지만, 해당 셀 스플리팅 게인의 효과를 감소시키는 스몰 셀과 매크로 셀 간의 간섭 문제 및 다수의 기지국 도입을 통한 시스템 전력 소모증가 및 유지 관리비용의 증가 등의 단점이 존재한다. 특히, 해당 스몰 셀 커버리지(small cell coverage) 내에 접속된 단말이 없는 상황에서도 불필요하게 해당 스몰 셀 기지국/eNB/RU/RRH가 지속적으로 PSS/SSS 및 PBCH 혹은 CRS를 포함한 하향링크 신호를 송출해야 하기 때문에 해당 스몰 셀 기지국/eNB/RU/RRH에서의 불필요한 전력 소모를 야기할 뿐 아니라, 인접 셀에서의 데이터 송수신에 불필요한 간섭을 끼칠 수도 있다.
이를 해결하기 위한 방안으로서 스몰 셀에 접속한 단말의 수 혹은 단말의 유무에 따라 해당 스몰 셀 기지국/eNB/RU/RRH를 비활성화 모드/상태(off mode/state)로 전환하는 스몰 셀 온오프(on/off) 동작 지원에 대한 필요성이 제기되고 있다. 그러나, 이처럼 동적(dynamic) 혹은 준정적(semi-static) 스몰 셀 on/off 동작이 지원될 경우, 해당 스몰 셀 비활성화 상태(off state)에서 단말의 셀 측정/디스커버리 절차(cell measurement/discovery procedure)를 정의할 필요가 있다. 또한, 기존의 PSS/SSS 및 CRS 기반의 셀 측정/디스커버리 절차 외에 CSI-RS 혹은 PRS 기반의 셀 측정/디스커버리 방법에 대한 정의가 필요한다. 또한, 새로운 디스커버리 참조신호(discovery RS) 기반의 셀 측정/디스커버리 절차에 대한 정의가 필요하다.
이와 같은 상황에서 본 발명은 전술한 스몰 셀 전개 시나리오에서 단말의 수 또는 데이터 트래픽 등에 기초하여 기지국의 상태를 변경하는 경우에, 기지국이 전송하는 참조신호를 단말이 확인하기 위한 구체적인 방법을 설명한다. 또한, 단말이 각 기지국 별 또는 각 기지국의 상태별 또는 참조신호를 구성하는 신호의 타입에 따라서 참조신호를 구분하여 확인할 수 있는 방법 및 장치에 대해서 설명한다.
도 7은 하향링크 참조신호의 무선자원 할당 예를 도시한 도면이다.
도 7과 같이 종래 3GPP LTE/LTE-Advanced 이하의 시스템에서는 임의의 셀을 형성하는 기지국/eNB/RU/RRH에서 단말의 핸드오버(Handover) 및 셀 선택/재선택(cell selection/reselection) 등 이동성 관리(mobility management) 또는 캐리어 병합을 위한 세컨더리 서빙 셀 측정(secondary serving cell measurement)를 목적으로 한 단말의 하향링크 채널 측정(measurement)을 위해 해당 기지국에 장착된 안테나 포트 수에 따라 모든 하향링크 서브프레임에서 CRS(Cell-specific Reference Signal)을 전송해야 했다. 단, MBSFN 서브프레임으로 설정된 하향링크 서브프레임에서는 첫번째 슬롯의 첫번째 OFDM 심볼 혹은 두번째 OFDM 심볼을 통해서만 해당 CRS를 전송하였다.
즉, 도 7을 참조하면, CRS를 전송하는 기지국은 안테나 포트의 수에 따라서 각기 다른 무선 자원요소(Resource element)를 사용하여 CRS를 매핑하였다.
이에 따라 해당 기지국과 접속한 단말은 일정 시간 동안 해당 매 하향링크 서브프레임을 통해 전송되는 CRS를 수신하여 RSRP/RSRQ를 측정한다. 단말은 측정된 RSRP/RSRQ 결과를 기지국으로 리포팅하고, 네트워크 단에서 이를 기반으로 핸드오버 등과 같은 단말의 이동성 관리 절차(mobility management procedure) 수행 여부 및 캐리어 병합을 위한 세컨더리 서빙 셀(secondary serving cell)에 대한 활성화/비활성화(activation/deactivation) 여부를 결정한다. 또한, 해당 기지국이 전송하는 CRS는 인접 기지국과 접속한 단말의 이동에 따른 핸드오버 타겟 기지국 결정을 위한 채널 측정 및 아이들(idle) 상태 단말들의 셀 선택/재선택을 위한 채널 측정을 위해서도 사용될 수 있다. 따라서, 해당 기지국과 접속을 맺고 있는 단말이 없더라도 해당 기지국은 항상 전술한 CRS를 모든 하향링크 서브프레임을 통해 전송한다.
그러나, 매크로 셀과 중첩되어 다수의 스몰 셀이 도입된 경우, 해당 스몰 셀에 접속한 단말이 하나도 없는 경우가 빈번하게 발생할 수 있다. 이 경우 해당 스몰 셀에서 전송하는 CRS 및 PSS/SSS 혹은 PBCH와 같은 하향링크 신호가 불필요하게 매크로 셀 또는 인접 스몰 셀에 간섭을 미칠 수 있다. 뿐만 아니라, 매 하향링크 서브프레임을 통해 CRS를 전송하기 위해 해당 스몰 셀 기지국/eNB/RU/RRH에서도 항상 불필요한 전력 소모가 발생하는 문제점이 있다.
이를 해결하기 위해서 임의의 스몰 셀에 접속한 단말이 없거나, 혹은 데이터 트래픽이 없을 경우, 해당 스몰 셀을 비활성화 상태로 변경하는 준정적(semi-static) 혹은 동적(dynamic) 스몰 셀 on/off 동작 방안이 고려될 수 있다. 즉, 임의의 셀에 대해 서브프레임 레벨(subframe level) 혹은 10ms 라디오 프레임 레벨(radio frame level)로 다이나믹하게 on/off 모드의 전환이 고려될 수 있다. 또는, 준정적인 on/off 모드 전환을 통해 기존의 하향링크 PSS/SSS, CRS 혹은 다른 하향링크 신호 및 채널의 전송을 수행하지 않는 비활성화 모드 동작을 지원하는 스몰 셀 on/off 동작이 고려된다.
이처럼 임의의 스몰 셀 기지국에서 전술한 스몰 셀 on/off 동작이 적용될 경우, 해당 스몰 셀이 비활성화 상태(off state)에 있을 때, 모든 하향링크 서브프레임에서 하향링크 채널 측정을 위한 CRS를 전송하지 않기 때문에 해당 스몰 셀에 대한 단말의 디스커버리 수행(performance)을 위한 동작이 필요하다. 즉, 스몰 셀 기지국이 비활성화 상태에 있는 경우에 전술한 하향링크 신호를 전송하지 않기 때문에 단말은 단말이 비활성화 상태의 스몰 셀 기지국의 커버리지에 위치하였는지 또는 비활성화 상태의 스몰 셀의 채널 상태에 대한 정보를 확인할 수 없다. 따라서, 비활성화 상태의 스몰 셀 기지국은 비활성화 상태에서도 스몰 셀 디스커버리를 위한 하향링크 참조신호를 전송할 필요가 있다. 단말은 수신된 참조신호에 기초하여 비활성화 상태의 스몰 셀 기지국의 채널 상태를 측정할 수 있고, 스몰 셀 기지국의 커버리지에 위치 여부를 확인할 수 있다.
본 발명에서는 셀 디스커버리를 위해 PSS, SSS 및 CRS 기반의 셀(채널) 측정 참조신호 기반의 셀 디스커버리 절차 이외에 CSI-RS 기반의 셀 디스커버리 절차 또는 PRS(Positioning Reference Signal) 기반의 셀 디스커버리 절차 등 서로 다른 하향링크 참조신호 기반의 복수의 셀 디스커버리 절차들을 정의한다. 임의의 셀에 대한 측정 설정 시, 해당 셀 측정/디스커버리 타입 또는 셀 디스커버리 절차 ID 설정정보를 전송하여 해당 단말이 이를 기반으로 설정된 디스커버리 절차에 따라서 해당 셀 디스커버리를 수행하도록 하는 방안을 제안한다.
도 8은 본 발명의 일 실시예에 따른 단말의 동작을 설명하기 위한 도면이다.
본 발명의 일 실시예에 따른 본 발명은 단말이 스몰 셀 디스커버리를 위한 참조신호를 측정하는 방법에 있어서, 제 1 기지국으로부터 참조신호를 이용하여 채널 품질을 측정하기 위한 참조신호 설정정보를 포함하는 상위계층 시그널링을 수신하는 단계와 제 2 기지국이 전송하는 참조신호를 수신하는 단계 및 참조신호 설정정보에 따라 참조신호를 확인하는 단계를 포함할 수 있다.
도 8을 참조하면, 본 발명의 단말은 스몰 셀 디스커버리를 위한 참조신호를 측정하는 방법에 있어서, 제 1 기지국으로부터 참조신호를 이용하여 채널 품질을 측정하기 위한 참조신호 설정정보를 포함하는 상위계층 시그널링을 수신하는 단계를 포함한다(S810). 예를 들어, 단말은 무선링크를 맺고 있는 기지국으로부터 참조신호 설정정보를 수신할 수 있다. 참조신호 설정정보는 단말이 수신하는 참조신호를 이용하여 채널 품질 또는 전술한 셀 디스커버리를 수행함에 있어서, 이와 관련된 구성정보 또는 설정정보를 포함한다. 일 예로, 참조신호 설정정보는 참조신호를 구성하는 다양한 신호의 조합을 지시하는 정보를 포함할 수 있고, 비활성화 상태 또는 활성화 상태 등 기지국의 상태 정보를 포함할 수도 있다. 또는 전술한 바와 같이 참조신호 설정정보는 단말이 어떠한 디스커버리 절차에 따라서 참조신호를 확인할 것인지를 지시하는 정보를 포함할 수도 있다. 상위계층 시그널링은 RRC 연결 재구성 메시지를 포함할 수 있으며, RRC 연결 재구성 메시지에 참조신호와 관련된 설정정보를 일 정보요소로 포함하여 수신될 수 있다.
단말은 제 2 기지국이 전송하는 참조신호를 수신하는 단계를 포함할 수 있다(S820). 예를 들어, 단말은 비활성화 상태에서 제 2 기지국이 전송하는 참조신호를 수신할 수 있다. 참조신호는 PSS, SSS 및 CRS로 구성될 수 있다. 또는 참조신호는 CSI-RS를 더 포함할 수도 있다. 또한, 참조신호는 전력소모 또는 간섭신호의 감소를 위해서 기지국이 비활성화 상태에서 전송하는 신호로, 단말은 참조신호를 이용하여 기지국의 존재 또는 참조신호와 연관된 셀의 채널 품질 측정 등을 수행할 수 있다.
또한, 단말은 참조신호 설정정보에 따라 참조신호를 확인하는 단계를 포함할 수 있다(S830). 예를 들어, 단말은 수신된 참조신호 설정정보를 이용하여 제 2 기지국이 전송하는 참조신호를 확인할 수 있다. 이를 위해서, 단말은 참조신호 설정정보에 포함될 수 있는 제 2 기지국의 셀 식별정보를 이용할 수 있다. 또는, 단말은 참조신호 설정정보에 포함될 수 있는 제 2 기지국이 참조신호를 생성하기 위해 사용하는 스크램블링 식별정보를 이용하여 참조신호를 확인할 수도 있다. 이 외에도, 단말은 참조신호 설정정보에 포함될 수 있는 참조신호를 구성하는 신호의 종류정보, 참조신호 타입(type) 정보, 제 2 기지국 활성화 여부 정보 및 참조신호에 따라서 구분되어 설정되는 참조신호 측정절차 종류 정보 중 하나 이상의 정보를 이용할 수도 있다.
이하, 전술한 본 발명에 대해서 각 실시예를 나누어 보다 구체적으로 설명한다.
제 1 실시예 : 상위계층 시그널링(예를 들어, RRCConnectionReconfiguration 메시지)을 통한 셀 측정/디스커버리 타입 설정
도 9는 측정 구성(Measurement configuration) 정보의 정보 요소에 대한 일 예를 도시한 도면이다.
도 10은 본 발명의 상위계층 시그널링으로 RRC 연결 재구성(RRCConnectionReconfiguration) 메시지의 정보 요소에 대한 일 예를 도시한 도면이다.
도 9 및 도 10을 참조하면, 상위계층 시그널링의 일 예로 RRC 연결 재구성(RRCConnectionReconfiguration) 메시지에 포함된 LTE/LTE-Advanced(E-UTRA) 셀을 위한 측정 구성(Measurement configuration) 정보에 따르면, 측정을 위한 주파수 정보, 측정 셀 리스트(measurement cell list) 설정 정보, 측정 갭(measurement gap) 설정 정보 및 측정 리포팅(measurement reporting) 관련 설정 정보 등이 전송된다. 또한, 세컨더리 셀 추가(SCell addition)와 관련한 RRC 연결 재구성(RRCConnectionReconfiguration) 메시지에서는 임의의 SCell 추가를 위해 해당 SCellIndex 정보, 셀 식별(cell identification) 관련 정보(PCID, DL-carrier frequency), 해당 SCell의 무선자원 구성(radio resource configuration) 관련 정보 등이 전송된다. 이와 관련한 구체적인 정보 영역은 도 9 및 도 10과 같다.
본 발명에서는 비활성화 상태(dormant state) 또는 오프 상태(off state)에 있는 임의의 셀에 대한 측정/디스커버리 수행을 위해 복수의 셀 측정/디스커버리 절차를 정의할 수 있다. 이에 따라 임의의 셀이 비활성화 상태 또는 오프 상태일 경우, 단말에서 해당 셀을 측정/디스커버리하기 위한 하향링크 참조신호의 종류 혹은 타입 및 그에 따른 셀 측정 절차를 정의한 측정/디스커버리 절차 타입 정보 영역을 정의할 수 있다. 이러한 정보를 전술한 측정 구성(measurement configuration)을 위한 RRC 연결 재구성 메시지 혹은 SCell 추가(SCell addition)를 위한 RRC 연결 재구성 메시지에 포함하도록 할 수 있다. 즉, 스몰 셀 전개 시나리오 상황에서 임의의 매크로 셀과 접속을 맺고 있는 단말에 대해 해당 단말의 주변 스몰 셀 주파수 대역에 대한 CA(Carrier Aggregation) 혹은 핸드오버(handover) 등을 목적으로 한 측정 구성(measurement configuration) 관련 RRC 연결 재구성 메시지 전송 시, 해당 스몰 셀을 측정/디스커버리 하기 위한 측정/디스커버리 절차 타입을 설정하여 이를 RRC 시그널링을 통해 해당 단말에게 전송할 수 있다. 또는 단말에 대해서 해당 스몰 셀 주파수 대역에 대한 CA를 수행하기 위한 SCell 추가 RRC 연결 재구성 메시지 전송 시, 해당 스몰 셀을 측정/디스커버리 하기 위한 측정/디스커버리 절차 타입을 설정하여 이를 RRC 시그널링을 통해 해당 단말에게 전송할 수 있다. 해당 측정/디스커버리 절차 타입과 관련된 정보는 해당 셀을 디스커버리하고 해당 셀의 하향링크 채널 측정을 위한 참조신호 설정정보를 나타내는 정보로서, 해당 설정 값에 따라서 단말은 해당 셀을 디스커버리하기 위해 설정된 참조신호 기반의 채널 측정을 수행할 수 있다.
이상에서 설명한 바와 같이 본 발명의 단말은 단말과 무선링크를 맺고 있는 제 1 기지국(매크로 셀 기지국)으로부터 참조신호 설정정보를 수신하고, 수신된 참조신호 설정정보를 이용하여 제 2 기지국이 전송하는 디스커버리를 위한 참조신호를 확인할 수 있다.
이하 제 1 실시예에 따른 본 발명에서 참조신호 설정정보의 구체적인 정보를 각 세부 실시예로 나누어 설명한다.
세부 실시예 1
참조신호 설정정보는 참조신호를 구성하는 신호의 종류정보, 참조신호의 타입정보, 제 2 기지국의 활성화 여부 정보 및 측정 절차 종류 정보 중 하나 이상의 정보를 포함할 수 있다.
예를 들어, 신호의 종류정보, 참조신호 타입정보 또는 측정/디스커버리 절차 종류 정보는 해당 셀이 비활성화 상태에 있을 때, 단말에서 해당 셀을 디스커버리하기 위한 참조신호 설정정보를 나타내주는 정보영역으로 정의될 수 있다. 즉, 해당 셀이 기존의 PSS, SSS 및 CRS를 전송하지 않는 비활성화 상태인 경우, 단말이 해당 셀에 대한 디스커버리 및 측정을 위해 수신해야 하는 하향링크 참조신호의 종류를 지시(indication)하기 위한 정보영역으로 정의될 수 있다.
구체적으로 예를 들면, 해당 셀 비활성화 상태를 위한 측정/디스커버리 참조신호 및 이를 기반으로 한 셀 측정/디스커버리 절차는 버스트(burst)한 CRS 기반의 셀 측정/디스커버리 절차, CSI-RS 기반의 셀 측정/디스커버리 절차, PRS 기반의 셀 측정/디스커버리 절차 및 새로운 디스커버리 참조신호 기반의 셀 측정/디스커버리 절차 중 하나 이상으로 정의될 수 있다. 다른 예로, 참조신호를 구성하는 신호의 종류 정보로 위에서 설명한 바와 같이 버스트한 CRS, PRS 기반, CSI-RS 기반 및 새롭게 정의되는 참조신호 등 다양하게 설정될 수 있다. 또 다른 예로, 참조신호의 타입정보도 위에서 설명한 바와 같이 CRS, PRS, CSI-RS 및 새롭게 정의되는 참조신호 등으로 타입이 나누어져서 해당 타입에 대한 정보로 설정될 수도 있다.
제 1 기지국은 전술한 측정/디스커버리 절차 종류 정보, 참조신호 타입정보, 참조신호 종류 정보 중 하나 이상을 참조신호 설정정보의 정보영역을 통해 전술한 4가지 종류와 관련된 셀 측정/디스커버리 절차 중 단말이 수행해야 하는 셀 측정/디스커버리 절차를 설정하여 단말로 알려줄 수 있다. 이 경우 단말은 참조신호 설정정보에 기초하여 해당 셀에 대해, 기존의 PSS, SSS 및 CRS 전송을 감지하지 못할 경우, 해당 셀이 비활성화 상태임을 가정하여 설정된 측정/디스커버리 절차 종류 값에 따라 정의된 측정/디스커버리 참조신호를 통한 셀 측정/디스커버리를 수행할 수 있다.
한편, 참조신호 설정정보는 단말의 셀 측정/디스커버리 절차를 돕기 위해 추가적으로 전술한 RRC 연결 재구성 메시지에 해당 셀의 활성화 여부 정보(온 상태 또는 오프 상태)도 포함할 수 있다.
이 경우에 참조신호 설정정보를 수신하는 단말은 이에 따라 활성화 상태인 경우 기존의 PSS, SSS 및 CRS 기반의 셀 측정/디스커버리를 수행하도록 하고, 비활성화 상태인 경우 측정/디스커버리 절차 종류 설정 값에 따라 정의된 참조신호 기반의 셀 측정/디스커버리를 수행할 수 있다.
세부 실시예 2
세부 실시예 1에서는 세부 실시예 2와 달리 셀(기지국)의 활성화 상태에 관계없이 참조신호 설정정보를 구성하는 경우를 설명한다.
예를 들어, 측정/디스커버리 절차 타입은 셀의 상태(활성화 여부)와 관계없이 설정되도록 정의될 수 있다. 구체적으로, 셀 측정/디스커버리를 위해 각각 PSS, SSS 및 CRS 기반의 타입-1 셀 측정/디스커버리 절차, CSI-RS 기반의 타입-2 셀 측정/디스커버리 절차, PRS 기반의 타입-3 셀 측정/디스커버리 절차의 3가지 타입의 셀 측정/디스커버리 절차를 각각 정의할 수 있다.
그리고, 단말과 무선링크를 맺고 있는 제 1 기지국은 단말로 전송하는 참조신호 설정정보에 전술한 타입 정보를 포함하여 전송할 수 있다. 참조신호 설정정보는 RRC 연결 재구성 메시지를 통해서 각각의 셀 별로 타입 정보를 설정하여 전송될 수 있다. 이 경우, 단말은 해당 셀의 상태(활성화 여부)에 관계없이, 참조신호 설정정보에 의해서 설정된 측정/디스커버리 절차 타입에 따르도록 정의될 수 있다.
다른 예로, 스몰 셀 측정/디스커버리를 위한 참조신호는 PSS, SSS 및 CRS 기반과 CSI-RS 기반으로 구분되어 정의될 수 있다. 이와 같이 참조신호의 구분에 따라서 참조신호 설정정보는 PSS, SSS 및 CRS 기반의 측정/디스커버리를 수행해야 하는 셀과 CSI-RS 기반의 측정을 수행해야 하는 셀에 대한 정보를 포함할 수 있다. 즉, 단말이 임의의 셀에 대해서 어떠한 참조신호 종류(타입)를 이용하여 측정 또는 디스커버리를 수행해야 하는지를 알 필요가 있으므로, 제 1 기지국은 각 참조신호를 이용하는 셀들을 각각 측정 구성을 위한 RRC 연결 재구성 메시지에 포함하여 전송할 수 있다. 구체적으로, 제 1 기지국은 해당 스몰 셀을 위한 측정 구성 RRC 메시지에 CRS 기반으로 측정를 수행하는 셀의 리스트(예를 들어, 물리 셀 식별자 리스트(PCID list))와 CSI-RS 기반의 측정을 수행하도록 정의된 셀의 리스트(예를 들어, PCID 혹은 CSI-RS를 스크램블링하기 위한 VCID 등)을 참조신호 설정정보에 포함하여 단말로 상위계층 시그널링을 통해서 전송할 수 있다. 여기서 상위계층 시그널링은 전술한 RRC 연결 재구성 메시지일 수 있다. 다시 말해서, 단말이 수신하는 참조신호 설정정보는 참조신호를 전송하는 제 2 기지국의 물리 셀 식별정보(PCID) 또는 제 2 기지국이 참조신호를 생성하는 데에 사용하는 스크램블링 식별정보를 포함할 수 있다.
위에서 서술한 측정/디스커버리 절차 타입(종류)의 수와 각각의 타입 별 셀 측정/디스커버리를 위한 참조신호의 정의 방법은 일 실시예일 뿐, 본 발명은 해당 구체적인 셀 측정/디스커버리 절차 방법에 한정되지 않는다.
제 2 실시예 : 스몰 셀 온/ 오프 상태정보
전술한 제 1 실시예의 세부 실시예 2와 같이 셀 상태에 관계없이 정의된 측정/디스커버리 절차 타입에 따라서 정의된 셀 측정/디스커버리 절차를 따르도록 정의된 경우, 임의의 단말에서는 설정된 측정/디스커버리 절차 타입에 따라 해당 셀의 상태정보를 획득하도록 정의할 수 있다. 즉, 해당 임의의 셀 측정/디스커버리 절차 타입은 활성화 상태(on 상태)의 셀에서만 설정되도록 정의하고, 나머지 측정/디스커버리 절차 타입은 비활성화 상태(off 상태)의 셀에서만 설정되도록 정의될 수 있다.
또는 전술한 측정 구성을 위한 RRC 연결 재구성 메시지나 상기의 SCell 추가를 위한 RRC 연결 재구성 메시지에 해당 셀의 상태 관련 정보를 지시하는 정보를 포함할 수 있다. 예를 들어, 셀의 상태 관련 정보를 지시하는 정보는 1 bit로 구성된 정보 영역일 수 있다. 이처럼 해당 셀의 상태를 지시해주는 정보 영역이 정의될 경우, 추가적으로 해당 셀의 상태에 따라 상기 세부 실시예 1의 측정/디스커버리 절차 타입의 해석이 달라지도록 정의할 수 있다. 즉, 활성화 상태의 측정/디스커버리 절차 타입 설정 값에 따른 셀 측정/디스커버리 절차와 비활성화 상태의 측정/디스커버리 절차 타입 설정 값에 따른 셀 측정/디스커버리 절차가 각각 독립적으로 정의될 수 있다.
추가적으로, 임의의 단말에서 상기의 RRC 연결 재구성 메시지를 통해 추가된 임의의 SCell이 활성화될 경우, 해당 SCell의 현재 설정 상태에 관계없이 항상 활성화 상태로 전환된 것으로 해석할 수 있다. 이에 따라 해당 SCell에 대한 측정/디스커버리 절차는 PSS, SSS 및 CRS 기반의 절차로 암묵적으로 재구성(reconfiguration)하도록 정의할 수도 있다.
본 발명에서는 전술한 스몰 셀 전개 시나리오를 기반으로 서술하였지만, 셀 사이즈 또는 타입에 관계없이 모든 셀 전개 시나리오에서 공통적으로 적용될 수 있다. 또한, 전술한 바와 같이 셀은 사업자의 의해 설치된 임의의 송수신 포인트에 의해 설정되는 지역적 커버리지를 의미하는 용어로서 일반적으로 해당 송수신 포인트와 eNB, RRH, RU, 전송 포인트, TP(Transmission Point) 등은 동일한 의미로 사용될 수 있다. 또한 셀 자체가 해당 송수신 포인트를 의미할 수도 있다.
도 11은 본 발명의 다른 실시예에 따른 기지국의 동작을 설명하기 위한 도면이다.
본 발명의 다른 실시예에 따른 제 1 기지국은 스몰 셀 디스커버리를 위한 참조신호 설정정보를 전송하는 방법에 있어서, 제 2 기지국이 전송하는 참조신호와 관련된 참조신호 설정정보를 생성하는 단계 및 참조신호 설정정보를 상위계층 시그널링을 이용하여 단말로 전송하는 단계를 포함한다.
도 11을 참조하면, 제 1 기지국은 제 2 기지국이 전송하는 참조신호와 관련된 참조신호 설정정보를 생성하는 단계를 포함한다(S1110). 참조신호 설정정보는 전술한 제 1 실시예 또는 제 2 실시예를 수행하기 위해서 필요한 정보를 포함할 수 있다. 일 예로, 참조신호 설정정보는 참조신호를 구성하는 신호에 기초한 신호 종류 정보, 참조신호 타입정보, 제 2 기지국의 활성화 여부 정보 및 측정절차 종류정보 중 하나 이상의 정보를 포함할 수 있다. 다른 예로, 참조신호 설정정보는 전술한 CRS 기반의 참조신호와 CSI-RS 기반의 참조신호를 구분하여 각 참조신호를 사용하는 셀 리스트 정보를 포함할 수 있다. 또 다른 예로, 참조신호 설정정보는 참조신호를 전송하는 제 2 기지국의 물리 셀 식별정보를 포함할 수 있다. 또 다른 예로, 참조신호 설정정보는 제 2 기지국이 참조신호를 생성하기 위해 사용하는 스크램블링 식별정보를 포함할 수도 있다. 제 1 기지국은 전술한 정보 중 하나 이상을 포함하여 참조신호 설정정보를 생성할 수 있다.
한편, 제 1 기지국은 참조신호 설정정보를 상위계층 시그널링을 이용하여 단말로 전송하는 단계를 포함할 수 있다(S1120). 예를 들어, 제 1 기지국은 생성된 참조신호 설정정보를 상위계층 시그널링을 통해서 단말로 전송한다. 상위계층 시그널링은 전술한 측정 구성을 위한 RRC 연결 재구성 메시지 또는 SCell 추가를 위한 RRC 연결 재구성 메시지일 수 있다. 단말은 제 1 기지국으로부터 참조신호 설정정보를 수신하여 제 2 기지국이 참조신호에 대한 확인을 수행할 수 있다. 즉, 단말은 참조신호 및 참조신호 설정정보를 이용하여 셀 디스커버리 또는 셀 측정을 수행할 수 있다.
이 외에도 제 1 기지국은 전술한 본 발명의 동작을 수행하는 데에 필요한 제 1 기지국의 동작을 모두 수행할 수 있다. 일 예로, 본 명세서에서 설명한 제 2 기지국이 전송하는 참조신호는 제 2 기지국이 비활성화 상태에서 전송하는 참조신호를 의미할 수 있다.
이상에서 설명한 바와 같이, 본 발명은 단말이 매크로 셀과 스몰 셀들이 중첩되어 구성되는 스몰 셀 전개 환경에서 온/오프 동작을 수행하는 스몰 셀 기지국의 참조신호를 수신하는 구체적인 절차를 제공한다. 또한, 본 발명은 단말이 기지국이 전송하는 참조신호를 확인하기 위해서 참조신호 설정정보를 수신하는 경우의 구체적인 방법을 제공한다. 또한, 본 발명은 신호 간섭을 최소화하기 위한 스몰 셀 디스커버리를 위한 참조신호를 이용하여 단말이 기지국의 채널 품질을 측정할 수 있도록하는 구체적인 방법 및 장치를 제공한다.
도 12 및 도 13에서는 전술한 본 발명의 동작을 모두 수행할 수 있는 단말 및 기지국의 구성을 설명한다.
도 12는 본 발명의 또 다른 실시예에 의한 단말의 구성을 보여주는 도면이다.
도 12를 참조하면, 본 발명의 또 다른 실시예에 의한 사용자 단말(1200)은 수신부(1230), 제어부(1210) 및 송신부(1220)를 포함한다.
본 발명의 또 다른 실시예에 따른 스몰 셀 디스커버리를 위한 참조신호를 측정하는 단말(1200)은, 제 1 기지국으로부터 참조신호를 이용하여 채널 품질을 측정하기 위한 참조신호 설정정보를 포함하는 상위계층 시그널링을 수신하고, 제 2 기지국이 전송하는 참조신호를 수신하는 수신부(1230) 및 참조신호 설정정보에 따라 참조신호를 확인하는 제어부(1210)를 포함할 수 있다.
수신부(1230)는 제 1 기지국으로부터 참조신호 설정정보를 수신한다. 또한, 수신부(1230)는 제 2 기지국이 전송하는 참조신호를 수신한다. 참조신호 설정정보는 전술한 제 1 실시예 또는 제 2 실시예를 수행하기 위해서 필요한 정보를 포함할 수 있다. 일 예로, 참조신호 설정정보는 참조신호를 구성하는 신호에 기초한 신호 종류 정보, 참조신호 타입정보, 제 2 기지국의 활성화 여부 정보 및 측정절차 종류정보 중 하나 이상의 정보를 포함할 수 있다. 다른 예로, 참조신호 설정정보는 전술한 CRS 기반의 참조신호와 CSI-RS 기반의 참조신호를 구분하여 각 참조신호를 사용하는 셀 리스트 정보를 포함할 수 있다. 또 다른 예로, 참조신호 설정정보는 참조신호를 전송하는 제 2 기지국의 물리 셀 식별정보를 포함할 수 있다. 또 다른 예로, 참조신호 설정정보는 제 2 기지국이 참조신호를 생성하기 위해 사용하는 스크램블링 식별정보를 포함할 수도 있다. 수신부(1230)는 참조신호 설정정보를 상위계층 시그널링을 통해서 수신할 수 있으며, 상위계층 시그널링은 RRC 연결 재구성 메시지일 수 있다. 이 외에도 수신부(1230)는 기지국으로부터 하향링크 제어정보 및 데이터, 메시지를 해당 채널을 통해 수신한다.
제어부(1210)는 참조신호 및 참조신호 설정정보를 이용하여 참조신호를 확인할 수 있다. 또한, 제어부(1210)는 참조신호 설정정보에 기초하여 수신된 참조신호를 사용하여 비활성화 상태의 스몰 셀을 탐색하거나, 스몰 셀의 채널 품질을 측정할 수 있다. 이 외에도, 제어부(1210)는 전술한 본 발명을 수행하기에 필요한 스몰 셀 디스커버리를 위한 참조신호에 따른 스몰 셀 측정 및 디스커버리 절차를 설정하고, 해당 절차에 따라서 참조신호를 확인하는 데에 따른 전반적인 단말의 동작을 제어할 수 있다.
송신부(1220)는 기지국에 상향링크 제어정보 및 데이터, 메시지를 해당 채널을 통해 전송한다.
도 13은 본 발명의 또 다른 실시예에 의한 기지국의 구성을 보여주는 도면이다.
도 13을 참조하면, 본 발명의 또 다른 실시예에 의한 기지국(1300)은 제어부(1310), 송신부(1320) 및 수신부(1330)를 포함한다.
본 발명의 또 다른 실시예에 따른 스몰 셀 디스커버리를 위한 참조신호 설정정보를 전송하는 기지국(1300)은 제 2 기지국이 전송하는 참조신호와 관련된 참조신호 설정정보를 생성하는 제어부(1310) 및 참조신호 설정정보를 상위계층 시그널링을 이용하여 단말로 전송하는 송신부(1320)를 포함할 수 있다.
제어부(1310)는 전술한 본 발명을 수행하기에 필요한 단말이 참조신호에 따라서 스몰 셀 측정/디스커버리 절차를 수행하고, 참조신호 설정정보를 생성 및 전송하는 데에 따른 전반적인 기지국의 동작을 제어한다. 또한, 제어부(1310)는 참조신호 설정정보를 생성할 수 있다. 참조신호 설정정보는 전술한 제 1 실시예 또는 제 2 실시예를 수행하기 위해서 필요한 정보를 포함할 수 있다. 일 예로, 참조신호 설정정보는 참조신호를 구성하는 신호에 기초한 신호 종류 정보, 참조신호 타입정보, 제 2 기지국의 활성화 여부 정보 및 측정절차 종류정보 중 하나 이상의 정보를 포함할 수 있다. 다른 예로, 참조신호 설정정보는 전술한 CRS 기반의 참조신호와 CSI-RS 기반의 참조신호를 구분하여 각 참조신호를 사용하는 셀 리스트 정보를 포함할 수 있다. 또 다른 예로, 참조신호 설정정보는 참조신호를 전송하는 제 2 기지국의 물리 셀 식별정보를 포함할 수 있다. 또 다른 예로, 참조신호 설정정보는 제 2 기지국이 참조신호를 생성하기 위해 사용하는 스크램블링 식별정보를 포함할 수도 있다.
송신부(1320)는 참조신호 설정정보를 상위계층 시그널링을 이용하여 단말로 전송할 수 있다. 상위계층 시그널링은 전술한 RRC 연결 재구성 메시지일 수 있다.
이 외에도 송신부(1320)와 수신부(1330)는 전술한 본 발명을 수행하기에 필요한 신호나 메시지, 데이터를 단말과 송수신하는데 사용된다.
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 (24)

  1. 단말이 스몰 셀 디스커버리를 위한 참조신호를 측정하는 방법에 있어서,
    상기 단말과 무선 링크를 맺고 있는 제 1 기지국으로부터 비활성화 상태 또는 오프 상태인 제 2 기지국의 채널 품질을 측정하고 상기 제 2 기지국을 디스커버리하기 위한 상기 참조신호와 관련된 참조신호 설정정보를 포함하는 상위계층 시그널링을 수신하는 단계;
    상기 제 2 기지국이 비활성화 상태 또는 오프 상태에서 전송하는 상기 참조신호를 수신하는 단계; 및
    상기 제 1 기지국으로부터 수신된 상기 참조신호 설정정보에 따라 상기 제 2 기지국으로부터 수신된 상기 참조신호를 확인하는 단계를 포함하는 방법.
  2. 제 1 항에 있어서,
    상기 참조신호는,
    CSI-RS(Channel State Indicator Reference Signal)를 포함하는 방법.
  3. 제 1 항에 있어서,
    상기 상위계층 시그널링은,
    RRC 연결 재구성(RRC ConnectionReconfiguration) 메시지를 포함하는 방법.
  4. 제 1 항에 있어서,
    상기 참조신호 설정정보는,
    상기 참조신호를 전송하는 상기 제 2 기지국의 물리 셀 식별정보(Physical Cell IDentity, PCID)를 포함하는 방법.
  5. 제 1 항에 있어서,
    상기 참조신호 설정정보는,
    상기 제 2 기지국이 상기 참조신호를 생성하기 위해 사용하는 스크램블링 식별정보(Scrambling Identity)를 포함하는 방법.
  6. 제 1 항에 있어서,
    상기 참조신호 설정정보는,
    상기 참조신호를 구성하는 신호의 종류정보, 상기 참조신호의 타입정보, 상기 제 2 기지국의 활성화 여부 정보 및 측정 절차 종류 정보 중 하나 이상의 정보를 더 포함하는 방법.
  7. 제 1 기지국이 스몰 셀 디스커버리를 위한 참조신호 설정정보를 전송하는 방법에 있어서,
    단말과 무선 링크를 맺고 있는 상기 제 1 기지국에서 비활성화 상태 또는 오프 상태인 제 2 기지국이 상기 제 2 기지국의 채널 품질 측정과 상기 제 2 기지국의 디스커버리를 위해 전송하는 참조신호와 관련된 참조신호 설정정보를 생성하는 단계; 및
    상기 제 1 기지국에서 상기 제 2 기지국이 비활성화 상태 또는 오프 상태에서 전송하는 상기 참조신호와 관련된 상기 참조신호 설정정보를 상위계층 시그널링을 이용하여 상기 단말로 전송하는 단계를 포함하는 방법.
  8. 제 7 항에 있어서,
    상기 참조신호는,
    CSI-RS(Channel State Indicator Reference Signal)를 포함하는 방법.
  9. 제 7 항에 있어서,
    상기 상위계층 시그널링은,
    RRC 연결 재구성(RRC ConnectionReconfiguration) 메시지를 포함하는 방법.
  10. 제 7 항에 있어서,
    상기 참조신호 설정정보는,
    상기 참조신호를 전송하는 상기 제 2 기지국의 물리 셀 식별정보(Physical Cell IDentity, PCID)를 포함하는 방법.
  11. 제 7 항에 있어서,
    상기 참조신호 설정정보는,
    상기 제 2 기지국이 상기 참조신호를 생성하기 위해 사용하는 스크램블링 식별정보(Scrambling Identity)를 포함하는 방법.
  12. 제 7 항에 있어서,
    상기 참조신호 설정정보는,
    상기 참조신호를 구성하는 신호의 종류정보, 상기 참조신호의 타입정보, 상기 제 2 기지국의 활성화 여부 정보 및 측정 절차 종류 정보 중 하나 이상의 정보를 더 포함하는 방법.
  13. 스몰 셀 디스커버리를 위한 참조신호를 측정하는 단말에 있어서,
    상기 단말과 무선 링크를 맺고 있는 제 1 기지국으로부터 비활성화 상태 또는 오프 상태인 제 2 기지국의 채널 품질을 측정하고 상기 제 2 기지국을 디스커버리하기 위한 상기 참조신호와 관련된 참조신호 설정정보를 포함하는 상위계층 시그널링을 수신하고,
    상기 제 2 기지국이 비활성화 상태 또는 오프 상태에서 전송하는 상기 참조신호를 수신하는 수신부; 및
    상기 제 1 기지국으로부터 수신된 상기 참조신호 설정정보에 따라 상기 제 2 기지국으로부터 수신된 상기 참조신호를 확인하는 제어부를 포함하는 단말.
  14. 제 13 항에 있어서,
    상기 참조신호는,
    CSI-RS(Channel State Indicator Reference Signal)를 포함하는 단말.
  15. 제 13 항에 있어서,
    상기 상위계층 시그널링은,
    RRC 연결 재구성(RRC ConnectionReconfiguration) 메시지를 포함하는 단말.
  16. 제 13 항에 있어서,
    상기 참조신호 설정정보는,
    상기 참조신호를 전송하는 상기 제 2 기지국의 물리 셀 식별정보(Physical Cell IDentity, PCID)를 포함하는 단말.
  17. 제 13 항에 있어서,
    상기 참조신호 설정정보는,
    상기 제 2 기지국이 상기 참조신호를 생성하기 위해 사용하는 스크램블링 식별정보(Scrambling Identity)를 포함하는 단말.
  18. 제 13 항에 있어서,
    상기 참조신호 설정정보는,
    상기 참조신호를 구성하는 신호의 종류정보, 상기 참조신호의 타입정보, 상기 제 2 기지국의 활성화 여부 정보 및 측정 절차 종류 정보 중 하나 이상의 정보를 더 포함하는 단말.
  19. 스몰 셀 디스커버리를 위한 참조신호 설정정보를 전송하는 제 1 기지국에 있어서,
    비활성화 상태 또는 오프 상태인 제 2 기지국이 상기 제 2 기지국의 채널 품질 측정과 상기 제 2 기지국의 디스커버리를 위해 전송하는 참조신호와 관련된 참조신호 설정정보를 생성하는 제어부; 및
    상기 제 2 기지국이 비활성화 상태 또는 오프 상태에서 전송하는 상기 참조신호와 관련된 상기 참조신호 설정정보를 상위계층 시그널링을 이용하여 단말로 전송하는 송신부를 포함하는 기지국.
  20. 제 19 항에 있어서,
    상기 참조신호는,
    CSI-RS(Channel State Indicator Reference Signal)를 포함하는 기지국.
  21. 제 19 항에 있어서,
    상기 상위계층 시그널링은,
    RRC 연결 재구성(RRC ConnectionReconfiguration) 메시지를 포함하는 기지국.
  22. 제 19 항에 있어서,
    상기 참조신호 설정정보는,
    상기 참조신호를 전송하는 상기 제 2 기지국의 물리 셀 식별정보(Physical Cell IDentity, PCID)를 포함하는 기지국.
  23. 제 19 항에 있어서,
    상기 참조신호 설정정보는,
    상기 제 2 기지국이 상기 참조신호를 생성하기 위해 사용하는 스크램블링 식별정보(Scrambling Identity)를 포함하는 기지국.
  24. 제 19 항에 있어서,
    상기 참조신호 설정정보는,
    상기 참조신호를 구성하는 신호의 종류정보, 상기 참조신호의 타입정보, 상기 제 2 기지국의 활성화 여부 정보 및 측정 절차 종류 정보 중 하나 이상의 정보를 더 포함하는 기지국.
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