KR101995293B1 - 반송파 집적 기술을 사용하는 시분할 무선통신시스템에서 부차반송파의 활성화 또는 비활성화 방법 및 장치 - Google Patents

반송파 집적 기술을 사용하는 시분할 무선통신시스템에서 부차반송파의 활성화 또는 비활성화 방법 및 장치 Download PDF

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Abstract

본 발명은 시분할 무선통신시스템에서 반송파 집적 (Carrier Aggregation) 기술을 사용하는 경우, 주 반송파 (Primary Carrier) 이외의 부차반송파 (Secondary Carrier)의 활성화 (Activation)와 비활성화 (Deactivation) 방법에 대해 제안한다. 본 발명을 통해, 단말은 SCell 활성화 및 비활성화 시 취하는 동작을 명확히 정의하여 오동작을 없는 통신을 할 수 있다.

Description

반송파 집적 기술을 사용하는 시분할 무선통신시스템에서 부차반송파의 활성화 또는 비활성화 방법 및 장치 {METHOD AND APPRATUS OF ACTIVATING OR DEACTIVATING SECONDARY CARRIERS IN TIME DIVISION DUPLEX MOBILE COMMUNICATION SYSTEM USING CARRIER AGGREGATION}
본 발명은 시분할 (Time Division Duplex, 이하 TDD) 무선 통신 시스템에 관한 것으로서, 보다 상세하게는 TDD를 사용하는 LTE (Long Term Evolution) 시스템에서, 다수개의 반송파를 동시에 사용하는 반송파 집적 (Carrier Aggregation) 기술을 사용하는 시스템에서, 주반송파 (Primary Carrier) 이외의 부차반송파 (Secondary Carrier)를 활성화 (Activation) 또는 비활성화 (Deactivation) 하는 방법에 관한 것이다.
최근 무선 통신 기술은 급격한 발전을 이루었으며, 이에 따라 통신 시스템 기술도 진화를 거듭하였고, 이 가운데 현재 4세대 이동통신 기술로 각광받는 시스템이 LTE(Long Term Evolution) 시스템이다. LTE 시스템에서는, 폭증하는 트래픽 수요를 충족시키기 위해 다양한 기술이 도입되었으며, 그 가운데 도입된 기술이 반송파 집적 기술이다. 반송파 집적 기술이란 기존의 통신에서 단말 (UE, 이하 단말이라 칭함) 과 기지국 (eNB, 이하 기지국이라 칭함) 사이에서 하나의 반송파만 사용하던 것을, 주반송파와 하나 혹은 복수개의 부차반송파를 사용하여 부차반송파의 갯수만큼 전송량을 획기적으로 늘릴 수 있다. 한편, LTE에서는 주반송파를 PCell (Primary Cell)이라 하며, 부차반송파를 SCell (Secondary Cell)이라 칭한다.
상기의 전송파 집적 기술을 사용하기 위해서는 PCell에서 SCell을 제어하는 추가 복잡도가 필연적으로 발생한다. 즉, PCell에서 어떠한 SCell들을 사용할 지 혹은 사용하지 말아야할지가 정해져야하며, 이러한 사항들이 정해졌을 경우 해당 SCell의 사용 및 비사용과 관련한 제반 사항들에 대한 제어를 해주어야 한다. 한편 SCell을 활성화 하는 방법도 구체적인 방안이 필요하다. 즉, 기지국으로부터 SCell 활성화 및 비활성화 명령을 받았을 경우에 실제 동작은 구체적으로 명시될 필요가 있다.
본 발명은 상기와 같은 문제점을 해결하기 위해 창안된 것으로, 본 발명의 목적은 시분할 무선 이동 통신 시스템에서 반송파 집적 기술을 사용하는 경우, SCell의 제어 방법 즉, SCell의 활성화 및 비활성화를 하는 구체적인 방법을 제공한다.
본 발명에서 SCell 활성화 시에 상향링크는 일정 시간의 지연 동안 S 서브프레임 포함 여부에 따라 이후에 시작되는 가장 첫 번째 상향링크 서브프레임에서 활성화하고 하향링크는 일정 시간의 지연 이후에 시작되는 가장 첫 번째 하향링크 서브프레임에서 활성화 한다.
또한, SCell 비활성화 시에 상향링크는 일정 시간의 지연 동안 S 서브프레임 포함 여부에 따라 이후에 시작되는 가장 첫 번째 상향링크 서브프레임에서 비활성화하고 하향링크는 일정 시간의 지연 이후에 시작되는 가장 첫 번째 하향링크 서브프레임에서 비활성화 한다.
보다 구체적으로, 상기와 같은 문제점을 해결하기 위한 본 발명의 반송파 집적 기술을 사용하는 시분할 무선 이동통신 시스템에서 단말의 부차 반송파 제어 방법은 기지국으로부터 전송되는, 부차 반송파의 활성화 또는 비활성화를 제어하기 위한 부차 반송파 제어 메시지를 수신하는 단계, 상기 부차 반송파 제어 메시지가 특정 부차 반송파의 활성화를 지시하는 경우, 타이머를 구동하는 단계, 및 상기 타이머 구동 만료 후, 최초 도래하는 하향링크 서브프레임에서 상기 특정 부차 반송파의 순방향을 활성화하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 한다.
또한, 본 발명의 반송파 집적 기술을 사용하는 시분할 무선 이동통신 시스템에서 부차 반송파를 제어하는 단말은 기지국과 신호를 송수신하는 송수신부, 및 부차 반송파의 활성화 또는 비활성화를 제어하기 위한 부차 반송파 제어 메시지를 기지국으로부터 수신하고, 상기 부차 반송파 제어 메시지가 특정 부차 반송파의 활성화를 지시하는 경우 타이머를 구동하며, 상기 타이머 구동 만료 후 최초 도래하는 하향링크 서브프레임에서 상기 특정 부차 반송파의 순방향을 활성화하도록 제어하는 제어부를 포함하는 것을 특징으로 한다.
제안하는 방법을 이용하면, 시분할 시스템에서도 SCell 활성화 및 비활성화 시에 필요한 모든 동작을 성공적으로 수행가능해 짐으로써 오류 없는 활성화 및 비활성화 동작을 마칠 수 있다.
도 1은 본 발명이 적용되는 LTE 시스템의 구조를 도시하는 도면.
도 2는 본 발명이 적용되는 LTE 시스템에서 무선 프로토콜 구조를 나타낸 도면.
도 3은 단말에서 캐리어 집적을 설명하기 위한 도면.
도 4는 LTE 시스템 가운데 5ms의 스위치 포인트 주기를 갖는 시분할 시스템의 프레임 구조를 도식화한 도면.
도 5는 본 발명에서 제안한 방법을 사용하였을 때의 메시지 흐름도면.
도 6은 본 발명을 적용한 단말의 동작 순서도 제1도면.
도 7은 본 발명을 적용한 단말의 동작 순서도 제2도면.
도 8은 본 발명을 적용한 단말의 장치도면.
하기에서 본 발명을 설명함에 있어 관련된 공지 기능 또는 구성에 대한 구체적인 설명이 본 발명의 요지를 불필요하게 흐릴 수 있다고 판단되는 경우에는 그 상세한 설명을 생략할 것이다. 이하 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 실시 예를 설명하기로 한다.
본 발명은 다중 반송파들이 집적된 단말이 부차반송파를 활성화하는 방법 및 장치에 관한 것이다.
도 1은 본 발명이 적용되는 LTE 시스템의 구조를 도시하는 도면이다.
도 1을 참조하면, 도시한 바와 같이 LTE 시스템의 무선 액세스 네트워크는 차세대 기지국(Evolved Node B, 이하 ENB, Node B 또는 기지국)(105, 110, 115, 120)과 MME (125, Mobility Management Entity) 및 S-GW(130, Serving-Gateway)로 구성된다. 사용자 단말(User Equipment, 이하 UE 또는 단말)(135)은 ENB(105 ~ 120) 및 S-GW(130)를 통해 외부 네트워크에 접속한다.
도 1에서 ENB(105 ~ 120)는 UMTS 시스템의 기존 노드 B에 대응된다. ENB는 UE(135)와 무선 채널로 연결되며 기존 노드 B 보다 복잡한 역할을 수행한다. LTE 시스템에서는 인터넷 프로토콜을 통한 VoIP(Voice over IP)와 같은 실시간 서비스를 비롯한 모든 사용자 트래픽이 공용 채널(shared channel)을 통해 서비스 되므로, UE들의 버퍼 상태, 가용 전송 전력 상태, 채널 상태 등의 상태 정보를 취합해서 스케줄링을 하는 장치가 필요하며, 이를 ENB(105 ~ 120)가 담당한다. 하나의 ENB는 통상 다수의 셀들을 제어한다. 예컨대, 100 Mbps의 전송 속도를 구현하기 위해서 LTE 시스템은 예컨대, 20 MHz 대역폭에서 직교 주파수 분할 다중 방식(Orthogonal Frequency Division Multiplexing, 이하 OFDM이라 한다)을 무선 접속 기술로 사용한다. 또한 단말의 채널 상태에 맞춰 변조 방식(modulation scheme)과 채널 코딩률(channel coding rate)을 결정하는 적응 변조 코딩(Adaptive Modulation & Coding, 이하 AMC라 한다) 방식을 적용한다. S-GW(130)는 데이터 베어러를 제공하는 장치이며, MME(125)의 제어에 따라서 데이터 베어러를 생성하거나 제거한다. MME는 단말에 대한 이동성 관리 기능은 물론 각종 제어 기능을 담당하는 장치로 다수의 기지국 들과 연결된다.
도 2는 본 발명이 적용되는 LTE 시스템에서 무선 프로토콜 구조를 도시하는 도면이다.
도 2를 참조하면, LTE 시스템의 무선 프로토콜은 단말과 ENB에서 각각 PDCP(Packet Data Convergence Protocol 205, 240), RLC(Radio Link Control 210, 235), MAC (Medium Access Control 215,230)으로 이루어진다. PDCP(Packet Data Convergence Protocol)(205, 240)는 IP 헤더 압축/복원 등의 동작을 담당하고, 무선 링크 제어(Radio Link Control, 이하 RLC라고 한다)(210, 235)는 PDCP PDU(Packet Data Unit)를 적절한 크기로 재구성해서 ARQ 동작 등을 수행한다. MAC(215,230)은 한 단말에 구성된 여러 RLC 계층 장치들과 연결되며, RLC PDU들을 MAC PDU에 다중화하고 MAC PDU로부터 RLC PDU들을 역다중화하는 동작을 수행한다. 물리 계층(220, 225)은 상위 계층 데이터를 채널 코딩 및 변조하고, OFDM 심벌로 만들어서 무선 채널로 전송하거나, 무선 채널을 통해 수신한 OFDM 심벌을 복조하고 채널 디코딩해서 상위 계층으로 전달하는 동작을 한다.
도 3은 단말에서 캐리어 집적을 설명하기 위한 도면이다.
도 3을 참조하면, 하나의 기지국에서는 일반적으로 여러 주파수 대역에 걸쳐서 다중 캐리어들이 송출되고 수신된다. 예를 들어 기지국(305)에서 중심 주파수가 f1인 캐리어(315)와 중심 주파수가 f3(310)인 캐리어가 송출될 때, 종래에는 하나의 단말이 상기 두 개의 캐리어 중 하나의 캐리어를 이용해서 데이터를 송수신하였다. 그러나 캐리어 집적 능력을 가지고 있는 단말은 동시에 여러 개의 캐리어로부터 데이터를 송수신할 수 있다. 기지국(305)은 캐리어 집적 능력을 가지고 있는 단말(330)에 대해서는 상황에 따라 더 많은 캐리어를 할당함으로써 상기 단말(330)의 전송 속도를 높일 수 있다.
전통적인 의미로 하나의 기지국에서 송출되고 수신되는 하나의 순방향 캐리어와 하나의 역방향 캐리어가 하나의 셀을 구성한다고 할 때, 캐리어 집적이란 단말이 동시에 여러 개의 셀을 통해서 데이터를 송수신하는 것으로 이해될 수도 있을 것이다. 이를 통해 최대 전송 속도는 집적되는 캐리어의 수에 비례해서 증가된다.
이하 본 발명을 설명함에 있어서 단말이 임의의 순방향 캐리어를 통해 데이터를 수신하거나 임의의 역방향 캐리어를 통해 데이터를 전송한다는 것은 상기 캐리어를 특징짓는 중심 주파수와 주파수 대역에 대응되는 셀에서 제공하는 제어 채널과 데이터 채널을 이용해서 데이터를 송수신한다는 것과 동일한 의미를 가진다. 또한 이하 본 발명의 실시 예는 설명의 편의를 위해 LTE 시스템을 가정하여 설명될 것이나, 본 발명은 캐리어 집적을 지원하는 각종 무선 통신 시스템에 적용될 수 있다.
도 4는 LTE 시스템 가운데 5ms의 스위치 포인트 주기를 갖는 시분할 시스템의 프레임 구조를 도식화한 도면이다.
즉, 도 4 하단부의 테이블의 설정(Configuration) 0, 1, 2, 6에 해당하는 프레임 구조이다. Configuration 3, 4, 5에 해당하는 프레임 구조는 하기 설명할 스페셜 서브프레임(Special subframe)이 한 프레임 내에 #1 subframe 자리에 하나만 나오는 것으로 상세한 설명은 생략하도록 한다.
도 4에서 도시되는 바와 같이, LTE 에서의 한 프레임의 길이는 10 ms로, 이는 다시 1 ms의 길이를 갖는 10개의 서브프레임으로 나뉜다 (#0, #1, #2, …, #9). 여기서 #0, #2, #3, #4, #5, #7, #8, #9는, 도 4 하단부의 테이블을 참조하면, 설정(configuration)에 따라 하향링크 서브프레임 (Downlink Subframe, 표에 'D'로 표기)과 상향링크 서브프레임 (Uplink Subframe, 표에 'U'로 표기)로, TDD 설정(TDD configuration)에 따라 사용될 수 있다. 즉, TDD configuration 0번의 경우, 서브프레임 #0, #5는 하향링크로, 서브프레임 #2, #3, #4, #7, #8, #9는 상향링크로 사용되며, TDD configuration 1번의 경우, 서브프레임 #0, #4, #5, #9는 하향링크로, 서브프레임 #2, #3, #7, #8은 상향링크로 사용된다.
도 4에서 #1, #6은 스페셜 서브프레임 (Special Subframe)으로 하향링크에서 상향링크로의 전환기에 있는 서브프레임이다. 즉, 이는 DwPTS (Downlink Pilot Time Slot), GP (Guard Period), UpPTS (Uplink Pilot Time Slot)의 세 구간으로 나뉘며, DwPTS 구간에서는 하향링크 데이터 전송이 가능하나, UpPTS 구간에서는 상향링크 데이터 전송이 불가능하며, 사운딩 기준신호 (Sounding Reference Symbol, SRS) 등의 전송은 가능한 슬롯이다. GP는 하향링크와 상향링크의 전환 사이의 휴지구간이다.
이하에서 기술되는 본 발명의 구체적인 실시예들에서는 기지국으로부터 SCell 활성화 및 비활성화 명령을 받았을 경우에 단말의 동작을 제시한다. 본 발명에서는 단말이 기지국으로부터 특히 활성화 명령을 수신한 경우, 단말의 일부 동작들을 특정 시점 이후에 시작하하는 방법을 제안한다. 또한, 본 발명에서는 단말이 기지국으로부터 특히 비활성화 명령을 받았을 때 단말의 일부 동작은 특정 시점이 되기 전에 종료하며, 다른 일부 동작은 특정 시점 이후에 종료하는 방법을 제안한다.
이는 예를 들어 임의의 동작을 수행 및 종료하기 위해서 필요한 시간은 다른 임의의 동작을 수행 및 종료하기 위해서 필요한 시간과 다를 수 있으며 상기 동작들을 동일한 시점에 개시 혹은 종료할 경우 시간이 많이 걸리는 동작을 기준으로 시점을 정함으로써 활성화 및 비활성화에 걸리는 지연이 증가하기 때문이다. 예를 들어, 단말은 기지국으로부터 명령을 받자마자 해당 SCell을 바로 데이터 송수신에 사용할 수 없다. 이는 SCell을 사용하기 위한 장치들을 활성화하는데에 부가적인 시간이 요구되기 때문이다. 뿐만 아니라 일부 동작들은 장치들이 활성화되었다고 하더라도 실제 동작에는 시간이 걸리는 동작들이 있을 수 있다.
도 5는 본 발명에서 제안한 방법을 사용하였을 때의 메시지 흐름 과정을 도시하는 순서도이다.
우선, 기지국 (503)은 단말 (501)에게 상기 단말에게 설정된 SCell들 가운데 어떠한 SCell 들을 활성화 또는 비활성화할지 여부에 대해 SCell 제어 메시지(또는, 부차반송화 제어 메시지)를 사용하여 N번째 서브프레임에서 알려준다(505). 이하에는 상기 SCell 제어 메시지가 활성/비활성 MAC 제어 요소(Activation/Deactivation MAC Control Element(CE)) 메시지임을 가정하기로 한다. . 상기 Activation/Deactivation MAC CE는 8 비트로 이루어진 고정된 크기의 MAC CE로써, 일곱개의 C 필드들과 하나의 R 필드로 이루어 진다. R은 예비 (reserved) 필드이며, 7개의 C 필드 각각은 C7, C6, C5, C4, C3, C2, C1 (즉, Ci)로 쓸 수 있으며, SCell i에 대해 1일 경우 활성화, 0일 경우 비활성화로 표시하여 각각의 부차반송파에 대한 활성화 여부를 알려주는데 사용된다.
상기 SCell 제어 메시지를 수신한 단말(501)은, 어떠한 SCell을 활성화또는 비활성화 해야하는지 여부를 확인한다. 만약 특정 SCell이 활성화되는 경우, 단말(501)은 각 SCell에 대해 제1 타이머와 제2 타이머 를 구동한다 (507).
상기 제1 타이머는 SCell 당 하나 씩 구동이 되며, 해당 SCell에 대한 순방향 혹은 역방향 전송 자원이 할당되면 재구동 된다. 그리고 상기 제1 타이머 만료 시까지 임의의 캐리어가 사용되지 않는 경우에는 해당 캐리어는 비활성화된다. 또한, 상기 제1 타이머는 m 서브프레임의 만료 시간을 가지며, m은 1 이상의 정수의 숫자이다 (예를 들어, 8 등이 사용 가능). 상기 m은 단말이 Activation/Deactivation MAC CE를 수신해서 디코딩하고 그 의미를 파악할 때까지 걸리는 시간을 고려한 것으로, 처리 속도가 낮은 저가의 단말까지 고려해서 충분히 큰 값이 설정되는 것이 바람직하다.
이후 단말(501)은, 상기 Activation/Deactivation MAC CE를 수신하고 m 서브프레임이 지나 제2 타이머가 만료된 후, 가장 첫 번째(최초 도래하는) 하향링크 서브프레임 (도 4의 테이블에서 'D'로 표기된 서브프레임) 에서 SCell의 순방향을 활성화 한다 (509). 임의의 SCell의 순방향을 활성화 한다는 것은 상기 SCell의 순방향 관련 동작, 예를 들어 물리 하향 제어 채널 (Physical Downlink Control CHannel, PDCCH) 모니터링 등을 해당 서브프레임부터 수행한다는 것을 의미한다.
또한 동시에, 단말(501)은 Activation/Deactivation MAC CE를 수신하고 m 서브프레임이 지나 제2 타이머가 만료된 후, 제2 타이머 가 구동되는 동안 도 4의 S 서브프레임이 존재했었는지 여부를 판단한다.
만약, 타이머 2가 구동되는 동안 S 서브프레임이 존재했다면, 단말(501)은 제2 타이머 만료 후. 첫 번째(최초 도래하는) 물리 하향 제어 채널이 없는 서브프레임에서 SCell의 역방향을 활성화하거나 또는 S 서브프레임에서 SCell의 역방향을 활성화한다.
만약, 타이머 2가 구동되는 동안에 S 서브프레임이 존재하지 않는다면, 제 1 실시예로, 타이머가 만료된 후 첫 번째 S 서브프레임 혹은, 첫 번째 S 서브 프레임의 바로 다음 서브 프레임에서 Scell의 역방향을 활성화 한다 (511). 여기서 임의의 SCell의 역방향을 활성화 시킨다는 것은 상기 SCell에서 역방향 관련 동작, 예를 들어 하기와 같은 동작 등을 수행한다는 것을 의미한다.
- 채널상태정보 보고 (CSI reporting) 시작
o 상기 채널상태정보는 해당 단말에게 기지국이 링크적응 (link adaptation)과 스케쥴링을 할 수 있도록 도움을 주는 CQI/PMI/RI/PTI 등을 포함
- CQI (Channel Quality Indicator): 채널 품질 지시자: 비트에러확률 10%를 만족하는 추천 전송포맷
- PMI (Precoding Matrix Index): 프리코딩 매트릭스 인덱스: closed-loop spatial multiplexing에 사용되는 인덱스
- RI (Rank Indicator): 랭크 지시자: 추천하는 전송 랭크
- PTI (Precoder Type Indication): 프리코더 타입 지시자
- 사운딩 기준신호 (SRS: Sounding Reference Symbol) 전송 시작 (사운딩 기준신호가 설정된 경우에 한함)
만약, 타이머 2가 구동되는 동안에 S 서브프레임이 존재하지 않는다면, 제 2 실시예로, 타이머가 만료된 후 첫번째 S 서브프레임에서 제 1 동작을 수행하고, 타이머가 만료된 후 첫번째 S 서브 프레임 다음 서브프레임에서 제 2 동작을 수행한다. 여기서 상기 제 1 동작은, 상기 사운딩 기준신호 전송과 같은 역방향 전송 신호 전송을 포함하는 것이며, 상기 제 2 동작은 물리 상향링크 공유 채널 (Physical Uplink Shared Channel, PUSCH) 전송을 포함한 일상적인 역방향 전송을 포함한다.
제 2 실시예와 같이 동작을 분리하는 이유는, S 서브프레임의 UpPTS 에서는 역방향 전송이 이루어지나, 모든 역방향 전송이 가능한 것은 아니고, 상기 사운딩 기준신호 전송 등의 전송만이 지원되며, 상기 물리 상향링크 공유 채널이 지원되지 않기 때문이다.
이후, 상기 기지국(503)은 상기 단말(501)에게 설정된 SCell들 가운데 어떠한 SCell 들을 활성화/비활성화할지 여부를 SCell 제어 메시지(또는, 부차반송화 제어 메시지)를 사용하여 알려준다(513). 본 발명의 실시예에서는 상기 부차 반송파 활성화 메시지가 Activation/Deactivation MAC Control Element (CE)임을 가정하기로 한 바는 이미 언급한 바와 같다.
상기 Activation/Deactivation MAC CE는 8 비트로 이루어진 고정된 크기의 MAC CE로써, 일곱개의 C 필드들과 하나의 R 필드로 이루어 진다. R은 예비 (reserved) 필드이며, 7개의 C 필드 각각은 C7, C6, C5, C4, C3, C2, C1 (즉, Ci)로 쓸 수 있으며, 식별자가 i인 SCell에 대해 1일 경우 활성화, 0일 경우 비활성화로 표시하여 각각의 부차반송파에 대한 활성화 여부를 알려주는데 사용된다. i는 부차반송파를 지시하는 식별자로 1에서 7사이의 값을 가지는 정수이며, 새로운 부차반송파가 설정될 때 부차반송파 정보와 함께 기지국이 단말에게 통보한다.
상기 Activation/Deactivation MAC CE를 수신한 단말(501)은, 어떠한 SCell을 활성화 또는 비활성화 해야하는지를 확인하고, 만약 특정 SCell이 비활성화되는 경우에는 타이머 2를 구동한다 (515). 혹은 상기 (513) 단계를 거치지 않고, 일정시간동안 해당 SCell에 대한 순방향 혹은 역방향 전송 자원이 할당되지 않으면, 상기 타이머 1이 만료가 되고, 이 경우에도 타이머 2를 구동한다 (515). 또한, 상기 타이머 2는 m 서브프레임의 만료 시간을 가지며, m은 1 이상의 정수의 숫자이다 (예를 들어, 8 등이 사용 가능).
이후, 단말(501)은 타이머 2가 만료된 후, 가장 첫 번째(최초 도래하는) 하향링크 서브프레임 (도 4의 테이블에서 'D'로 표기된 서브프레임) 에서 SCell의 순방향을 비활성화 한다 (519). 임의의 SCell의 순방향을 비활성화 한다는 것은 상기 SCell의 순방향 관련 동작, 예를 들어 해당 서브프레임부터는 물리 하향 제어 채널 모니터링 등을 수행하지 않는 것을 의미한다.
또한 동시에 단말(501)은 타이머 2가 만료된 후, 타이머 2가 구동되는 동안 S 서브프레임이 존재했었는지 여부를 판단한다. 만약, 타이머 2가 구동되는 동안 S 서브프레임이 존재했다면, 단말(501)은 타이머가 2가 만료된 후 첫 번째 물리 하향 제어 채널이 없는 서브프레임에서 역방향을 비활성화하거나 또는 S 서브프레임 에서 SCell을 비활성화한다.
만약, 타이머 2가 구동되는 동안에 S 서브프레임이 존재하지 않는다면, 타이머가 만료된 후 첫 번째 S 서브프레임 혹은, 첫 번째 S 서브 프레임의 바로 다음 서브 프레임에서 SCell의 역방향을 비활성화 한다 (511). 여기서 임의의 SCell의 역방향을 비활성화 시킨다는 것은 상기 SCell에서 역방향 관련 동작, 예를 들어 하기와 같은 동작 등을 중단한다는 것을 의미한다.
- 채널상태정보 보고 (CSI reporting) 중단
- 사운딩 기준신호 (SRS: Sounding Reference Symbol) 전송 중단
상기와 같은 동작을 따름으로써 모든 동작이 올바르게 이루어질 수 있도록 한다.
도 6은 본 발명의 실시예에 따라 부차 반송파를 활성화하도록 제어하는 단말의 동작 순서를 도시하는 순서도이다.
단말은 8 비트 비트맵이 포함된 Activation/Deactivation MAC CE를 수신하여 어떠한 SCell의 활성화 혹은 비활성화 여부를 확인한다 (601).
이를 수신한 단말은 신규로 활성화할 SCell이 있는지 여부를 확인한다. 만약, 신규로 활성화할 SCell이 존재하는 경우 해당 SCell에 대해 각각, 제1 타이머 및 제2 타이머를 구동한다 (603). 보다 구체적으로는, 단말은 MAC CE를 수신하기 전에 비활성화 되어 있는 SCell들을 확인하고, MAC CE를 수신하였을 때 비활성화 되어 있는 SCell들에 대해 MAC CE의 비트맵에 '활성화' 표시가 되어 있는지 여부를 확인한다.
이후 타이머 2가 만료된 후, 도 5에서 설명한 바와 동일하게, 순방향과 역방향을 활성화 한다 (605).
즉, 타이머 2 만료 이후 가장 첫 번째 하향링크 서브프레임에서 순방향을 활성화 한다. 임의의 SCell의 순방향을 활성화 한다는 것은 상기 SCell의 순방향 관련 동작, 예를 들어 물리 하향 제어 채널 (Physical Downlink Control CHannel, PDCCH) 모니터링 등을 해당 서브프레임부터 수행한다는 것을 의미한다.
또한 동시에 타이머 2가 만료된 후, 타이머 2가 구동되는 동안 도 4의 S 서브프레임이 존재했었는지 여부를 판단하여, 만약, 타이머 2가 구동되는 동안 S 서브프레임이 존재했다면, 타이머가 2가 만료된 후 첫 번째 물리 하향 제어 채널이 없는 서브프레임에서 역방향을 활성화하거나 S 서브프레임에서 활성화하고, 만약, 타이머 2가 구동되는 동안에 S 서브프레임이 존재하지 않는다면, 타이머가 만료된 후 첫 번째 S 서브프레임 혹은, 첫 번째 S 서브 프레임의 바로 다음 서브 프레임에서 역방향을 활성화 한다. 여기서 임의의 SCell의 역방향을 활성화 시킨다는 것은 상기 SCell에서 역방향 관련 동작, 예를 들어 하기와 같은 동작 등을 수행한다는 것을 의미한다.
- 채널상태정보 보고 (CSI reporting) 시작
o 상기 채널상태정보는 해당 단말에게 기지국이 링크적응 (link adaptation)과 스케쥴링을 할 수 있도록 도움을 주는 CQI/PMI/RI/PTI 등을 포함
- CQI (Channel Quality Indicator): 채널 품질 지시자: 비트에러확률 10%를 만족하는 추천 전송포맷
- PMI (Precoding Matrix Index): 프리코딩 매트릭스 인덱스: closed-loop spatial multiplexing에 사용되는 인덱스
- RI (Rank Indicator): 랭크 지시자: 추천하는 전송 랭크
- PTI (Precoder Type Indication): 프리코더 타입 지시자
- 사운딩 기준신호 (SRS: Sounding Reference Symbol) 전송 시작 (사운딩 기준신호가 설정된 경우에 한함)
도 7은 본 발명의 실시예에 따라 부차 반송파를 비활성화하도록 제어하는 단말의 동작 순서를 도시하는 순서도이다. 단말은 8 비트 비트맵이 포함된 Activation/Deactivation MAC CE를 수신하여 해당 SCell의 비활성화 여부를 확인하거나, 혹은 도 6의 (603) 단계에서 구동한 타이머 1이 만료되었는지를 확인한다 (701).
만약 그러한 경우에는 해당 SCell에 대해 타이머 2를 가동한다 (703).
이후 타이머 2가 만료된 후, 도 5에서 설명한 바와 동일하게, 순방향과 역방향을 비활성화 한다 (705).
즉, 타이머 2가 만료된 후, 가장 첫 번째 하향링크 서브프레임에서 순방향을 비활성화 한다.
또한, 동시에 타이머 2가 만료된 후, 타이머 2가 구동되는 동안 S 서브프레임이 존재했었는지 여부를 판단하여, 만약, 타이머 2가 구동되는 동안 S 서브프레임이 존재했다면, 타이머가 2가 만료된 후 첫 번째 물리 하향 제어 채널이 없는 서브프레임에서 역방향을 비활성화하거나 S 서브프레임 에서 비활성화하고, 만약, 타이머 2가 구동되는 동안에 S 서브프레임이 존재하지 않는다면, 타이머가 만료된 후 첫 번째 S 서브프레임 혹은, 첫 번째 S 서브 프레임의 바로 다음 서브 프레임에서 역방향을 비활성화 한다. 여기서 임의의 SCell의 역방향을 비활성화 시킨다는 것은 상기 SCell에서 역방향 관련 동작, 예를 들어 하기와 같은 동작 등을 중단한다는 것을 의미한다.
- 채널상태정보 보고 (CSI reporting) 중단
- 사운딩 기준신호 (SRS: Sounding Reference Symbol) 전송 중단
상기와 같은 동작에 따라, 반송파 집적 기술을 사용하는 경우에 시분할 방식을 사용하는 시스템에서도 SCell을 활성화 및 비활성화할 때 정해진 시점에서 정해진 동작을 수행함으로써, 오동작을 방지하고 정확한 동작을 수행할 수 있다.
도 8은 본 발명의 실시예에 따른 단말의 내부 구조를 도시하는 블록도이다.
단말은 상위 계층 (805)과 데이터 등을 송수신하며, 제어 메시지 처리부 (807)를 통해 제어 메시지들을 송수신하며, 송신 시, 제어부 (809)의 제어에 따라 다중화 장치 (803)을 통해 다중화 후 송신기를 통해 데이터를 전송하며 (801), 수신 시, 제어부 (809)의 제어에 따라 수신기로 물리신호를 수신한 다음 (801), 역다중화 장치 (803)으로 수신 신호를 역다중화하고, 각각 메시지 정보에 따라 상위 계층 (805) 혹은 제어메시지 처리부 (807)로 전달해준다.
본 발명에서 Activation/Deactivation MAC CE를 제어 메시지 처리부 (807)이 수신하면, 이를 SCell 활성화/비활성화 처리부 (811)를 알려주어, 활성화할 경우 해당 SCell에 대해 제1타이머 및 제2 타이머를 구동하고, 제2타이머 만료 이후의 활성화를 시작할 하향링크, 상향링크 서브프레임을 찾아 해당 시점에서 활성화를 시작한다.
만약 기 활성화된 SCell을 비활성화할 것을 명령 받은 경우, 혹은 기 활성화된 SCell의 타이머 1이 만료된 경우, SCell 활성화/비활성화 처리부 (811)는 제2 타이머를 구동하고, 제2 타이머 만료 이후의 비활성화를 할 하향링크, 상향링크 서브프레임을 찾아 해당 시점에서 비활성화를 수행한다.
한편, 상기에서는 단말이 각각의 기능 블록들로 구분되고, 각각의 기능 블록들이 상이한 기능을 수행하는 것으로 기술하였지만, 반드시 이에 한정될 필요는 없다. 예를 들어, 제어 메시지 처리부 (807)가 수행하는 특정 동작을 제어부(809) 자체가 수행할 수도 있는 것이다.
보다 구체적으로, 제어부(809)는 부차 반송파의 활성화 또는 비활성화를 제어하기 위한 부차 반송파 제어 메시지를 기지국으로부터 수신하고, 상기 부차 반송파 제어 메시지가 특정 부차 반송파의 활성화를 지시하는 경우 타이머를 구동하며, 상기 타이머 구동 만료 후 최초 도래하는 하향링크 서브프레임에서 상기 특정 부차 반송파의 순방향을 활성화하도록 제어할 수 있다.
또한, 상기 제어부(809)는 상기 타이머 구동 만료 후 상기 타이머가 구동되는 동안 스페셜 서브프레임의 존재 여부를 확인(identify)하고, 상기 스페셜 서브프레임이 존재하는 경우, 상기 타이머 구동 만료 후 최초 도래하는 물리 하향링크 제어 채널이 없는 서브프레임 또는 상기 스페셜 서브프레임에서 상기 특정 부차 반송파의 역방향을 활성화하도록 제어할 수 있다.
그리고 상기 제어부(809)는 상기 스페셜 서브프레임이 존재하지 않는 경우, 상기 타이머 구동 만료 후 최초 도래하는 스페셜 서브프레임 또는 상기 최초 도래하는 스페셜 서브프레임의 다음 서브프레임에서 상기 특정 부차 반송파의 역방향을 활성화하도록 제어할 수 있다.
또한, 상기 제어부(809)는 상기 스페셜 서브프레임이 존재하지 않는 경우 상기 타이머 구동 만료 후 최초 도래하는 스페셜 서브프레임에서 제1 동작을 수행하고, 상기 타이머 구동 만료 후 최초 도래하는 스페셜 서브프레임의 다음 서브프레임에서 제2 동작을 수행하도록 제어할 수 있다. 제1 동작 및 제2 동작에 대한 예시는 상술한 바 있으니 자세한 설명은 생략하기로 한다.
또한, 상기 제어부(809)는 상기 부차 반송파 제어 메시지가 특정 부차 반송파의 비활성화를 지시하는 경우 상기 타이머를 구동하고, 상기 타이머 구동 만료 후 최초 도래하는 하향링크 서브프레임에서 상기 특정 부차 반송파의 순방향을 비활성화하도록 제어할 수 있다.
또한, 상기 제어부(809)는 상기 타이머 구동 만료 후, 상기 타이머가 구동되는 동안 스페셜 서브프레임의 존재 여부를 확인(identify)하고, 상기 스페셜 서브프레임이 존재하는 경우, 상기 타이머 구동 만료 후 최초 도래하는 물리 하향링크 제어 채널이 없는 서브프레임 또는 상기 스페셜 서브프레임에서 상기 특정 부차 반송파의 역방향을 비활성화하도록 제어할 수 있다.
그리고 상기 제어부(809)는 상기 스페셜 서브프레임이 존재하지 않는 경우, 상기 타이머 구동 만료 후 최초 도래하는 스페셜 서브프레임 또는 상기 최초 도래하는 스페셜 서브프레임의 다음 서브프레임에서 상기 특정 부차 반송파의 역방향을 비활성화하도록 제어할 수 있다.
본 발명의 실시예에서 제안하는 방식을 사용하면, 반송파 집적 기술을 사용하는 경우에 시분할 방식을 사용하는 시스템에서도 SCell을 활성화 및 비활성화할 때 정해진 시점에서 정해진 동작을 수행함으로써, 오동작을 방지하고 정확한 동작을 수행할 수 있다.
본 발명의 상세한 설명에서는 구체적인 실시예에 관해 설명하였으나, 본 발명의 범위에서 벗어나지 않는 한도 내에서 여러 가지 변형이 가능함은 물론이다. 그러므로 본 발명의 범위는 설명된 실시예에 국한되지 않으며, 후술되는 특허청구의 범위뿐만 아니라 이 특허청구의 범위와 균등한 것들에 의해 정해져야 한다.

Claims (20)

  1. 반송파 집적 기술을 사용하는 무선 이동통신 시스템에서 단말의 부차 반송파 제어 방법에 있어서,
    기지국으로부터 전송되는, 부차 반송파의 활성화를 위한 부차 반송파 제어 메시지를 수신하는 단계;
    상기 부차 반송파를 위한 채널 상태 정보(CSI, channel state information)를 포함하는 제1 정보를 제1 서브프레임에서 전송하는 단계;
    상기 부차 반송파를 위한 사운딩 기준 신호(SRS, sounding reference signal)를 포함하는 제2 정보를 상기 제1 서브프레임보다 빠르지 않은 서브프레임에서 전송하는 단계를 포함하고,
    상기 제2 정보는 제2 서브프레임 보다 늦지 않은 서브프레임에서 전송되고, 상기 제2 서브프레임은 상기 제1 서브프레임과 다른 것을 특징으로 하는 부차 반송파 제어 방법.
  2. 제1항에 있어서,
    상기 부차 반송파 제어 메시지 수신 후, 상기 부차 반송파 제어 메시지를 수신한 시점으로부터 기 설정된 시간 동안 스페셜 서브프레임의 존재 여부를 확인(identify)하는 단계; 및
    상기 스페셜 서브프레임이 존재하는 경우, 상기 부차 반송파 제어 메시지를 수신한 시점으로부터 기 설정된 시간 경과 후 최초 도래하는 물리 하향링크 제어 채널이 없는 서브프레임 또는 상기 스페셜 서브프레임에서 상기 부차 반송파의 역방향을 활성화하는 단계를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 부차 반송파 제어 방법.
  3. 제2항에 있어서,
    상기 스페셜 서브프레임이 존재하지 않는 경우, 상기 부차 반송파 제어 메시지를 수신한 시점으로부터 기 설정된 시간 경과 후 최초 도래하는 스페셜 서브프레임 또는 상기 최초 도래하는 스페셜 서브프레임의 다음 서브프레임에서 상기 부차 반송파의 역방향을 활성화하는 단계를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 부차 반송파 제어 방법.
  4. 제1항에 있어서, 상기 채널상태정보는 CQI (channel quality indicator)을 포함하는 것을 특징으로 하는 부차 반송파 제어 방법.
  5. 제2항에 있어서, 상기 스페셜 서브프레임이 존재하지 않는 경우, 상기 부차 반송파 제어 메시지를 수신한 시점으로부터 기 설정된 시간 경과 후 최초 도래하는 스페셜 서브프레임에서 제1 동작을 수행하는 단계; 및
    상기 부차 반송파 제어 메시지를 수신한 시점으로부터 기 설정된 시간 경과 후 최초 도래하는 스페셜 서브프레임의 다음 서브프레임에서 제2 동작을 수행하는 단계를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 부차 반송파 제어 방법.
  6. 제5항에 있어서,
    상기 제1 동작은 역방향 전송 신호 전송을 포함하며,
    상기 제2 동작은 물리 상향링크 공유 채널 전송을 포함하는 것을 특징으로 하는 부차 반송파 제어 방법.
  7. 제1항에 있어서,
    상기 부차 반송파의 비활성화를 지시하는 제2 부차 반송파 제어 메시지를 수신하는 단계; 및
    상기 제2 부차 반송파 제어 메시지를 수신한 시점으로부터 기 설정된 시간 경과 후 최초 도래하는 하향링크 서브프레임에서 상기 부차 반송파의 순방향을 비활성화하는 단계를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 부차 반송파 제어 방법.
  8. 제7항에 있어서,
    상기 제2 부차 반송파 제어 메시지 수신 후, 상기 제2 부차 반송파 제어 메시지 수신 시점으로부터 상기 기 설정된 시간 동안 스페셜 서브프레임의 존재 여부를 확인(identify)하는 단계; 및
    상기 스페셜 서브프레임이 존재하는 경우, 상기 제2 부차 반송파 제어 메시지를 수신한 시점으로부터 상기 기 설정된 시간 경과 후 최초 도래하는 물리 하향링크 제어 채널이 없는 서브프레임 또는 상기 스페셜 서브프레임에서 상기 부차 반송파의 역방향을 비활성화하는 단계를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 부차 반송파 제어 방법.
  9. 제8항에 있어서,
    상기 스페셜 서브프레임이 존재하지 않는 경우, 상기 부차 반송파 제어 메시지를 수신한 시점으로부터 기 설정된 시간 경과 후 최초 도래하는 스페셜 서브프레임 또는 상기 최초 도래하는 스페셜 서브프레임의 다음 서브프레임에서 상기 부차 반송파의 역방향을 비활성화하는 단계를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 부차 반송파 제어 방법.
  10. 제1항에 있어서,
    상기 제1 서브프레임은 상기 부차 반송파 제어 메시지 수신 후 8개의 서브프레임 이후 서브프레임에 대응하는 것을 특징으로 하는 부차 반송파 제어 방법.
  11. 반송파 집적 기술을 사용하는 무선 이동통신 시스템에서 부차 반송파를 제어하는 단말에 있어서,
    기지국과 신호를 송수신하는 송수신부; 및
    부차 반송파의 활성화를 위한 부차 반송파 제어 메시지를 기지국으로부터 수신하고, 상기 부차 반송파를 위한 채널 상태 정보(CSI, channel state information)를 포함하는 제1 정보를 제1 서브프레임에서 전송하고, 상기 부차 반송파를 위한 사운딩 기준 신호(SRS, sounding reference signal)를 포함하는 제2 정보를 상기 제1 서브프레임보다 빠르지 않은 서브프레임에서 전송하도록 제어하는 제어부를 포함하고,
    상기 제2 정보는 제2 서브프레임 보다 늦지 않은 서브프레임에서 전송되고, 상기 제2 서브프레임은 상기 제1 서브프레임과 다른 것을 특징으로 하는 단말.
  12. 제11항에 있어서, 상기 제어부는,
    상기 부차 반송파 제어 메시지 수신 후, 상기 부차 반송파 제어 메시지를 수신한 시점으로부터 기 설정된 시간 동안 스페셜 서브프레임의 존재 여부를 확인(identify)하고, 상기 스페셜 서브프레임이 존재하는 경우, 상기 부차 반송파 제어 메시지를 수신한 시점으로부터 기 설정된 시간 경과 후 최초 도래하는 물리 하향링크 제어 채널이 없는 서브프레임 또는 상기 스페셜 서브프레임에서 상기 부차 반송파의 역방향을 활성화하도록 제어하는 것을 특징으로 하는 단말.
  13. 제12항에 있어서, 상기 제어부는,
    상기 스페셜 서브프레임이 존재하지 않는 경우, 상기 부차 반송파 제어 메시지를 수신한 시점으로부터 기 설정된 시간 경과 후 최초 도래하는 스페셜 서브프레임 또는 상기 최초 도래하는 스페셜 서브프레임의 다음 서브프레임에서 상기 부차 반송파의 역방향을 활성화하도록 제어하는 것을 특징으로 하는 단말.
  14. 제11항에 있어서, 상기 채널상태정보는 CQI (channel quality indicator) 를 포함하는 것을 특징으로 하는 단말.
  15. 제12항에 있어서, 상기 제어부는,
    상기 스페셜 서브프레임이 존재하지 않는 경우, 상기 부차 반송파 제어 메시지를 수신한 시점으로부터 기 설정된 시간 경과 후 최초 도래하는 스페셜 서브프레임에서 제1 동작을 수행하고,
    상기 부차 반송파 제어 메시지를 수신한 시점으로부터 기 설정된 시간 경과 후 최초 도래하는 스페셜 서브프레임의 다음 서브프레임에서 제2 동작을 수행하도록 제어하는 것을 특징으로 하는 단말.
  16. 제15항에 있어서,
    상기 제1 동작은 역방향 전송 신호 전송을 포함하며,
    상기 제2 동작은 물리 상향링크 공유 채널 전송을 포함하는 것을 특징으로 하는 단말.
  17. 제11항에 있어서, 상기 제어부는,
    상기 부차 반송파의 비활성화를 지시하는 제2 부차 반송파 제어 메시지를 수신하고, 상기 제2 부차 반송파 제어 메시지를 수신한 시점으로부터 기 설정된 시간 경과 후 최초 도래하는 하향링크 서브프레임에서 상기 부차 반송파의 순방향을 비활성화하도록 제어하는 것을 특징으로 하는 단말.
  18. 제17항에 있어서, 상기 제어부는,
    상기 제2 부차 반송파 제어 메시지 수신 후, 상기 제2 부차 반송파 제어 메시지를 수신한 시점으로부터 상기 기 설정된 시간 동안 스페셜 서브프레임의 존재 여부를 확인(identify)하고, 상기 스페셜 서브프레임이 존재하는 경우, 상기 제2 부차 반송파 제어 메시지를 수신한 시점으로부터 상기 기 설정된 시간 경과 후 최초 도래하는 물리 하향링크 제어 채널이 없는 서브프레임 또는 상기 스페셜 서브프레임에서 상기 부차 반송파의 역방향을 비활성화하도록 제어하는 것을 특징으로 하는 단말.
  19. 제18항에 있어서, 상기 제어부는,
    상기 스페셜 서브프레임이 존재하지 않는 경우, 상기 제2 부차 반송파 제어 메시지를 수신한 시점으로부터 상기 기 설정된 시간 경과 후 최초 도래하는 스페셜 서브프레임 또는 상기 최초 도래하는 스페셜 서브프레임의 다음 서브프레임에서 상기 부차 반송파의 역방향을 비활성화하도록 제어하는 것을 특징으로 하는 단말.
  20. 제11항에 있어서,
    상기 제1 서브프레임은 상기 부차 반송파 제어 메시지 수신 후 8개의 서브프레임 이후 서브프레임에 대응하는 것을 특징으로 하는 단말.
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