KR102041429B1

KR102041429B1 - 이동통신 시스템에서 복수의 캐리어를 이용해서 데이터를 송수신하는 방법 및 장치

Info

Publication number: KR102041429B1
Application number: KR1020120048133A
Authority: KR
Inventors: 김성훈; 분룽 엔지; 게르트-잔 반 리에샤우트; 정경인
Original assignee: 삼성전자 주식회사
Priority date: 2012-05-07
Filing date: 2012-05-07
Publication date: 2019-11-27
Also published as: US10425920B2; EP2849369A4; EP2849369B1; US10959217B2; EP3614615A3; US20150103771A1; US20200053725A1; EP3614615A2; EP2849369A1; KR20130124755A; WO2013168960A1

Abstract

본 발명은 이동통신 시스템에서 복수의 캐리어를 이용해서 데이터를 송수신하는 방법 및 장치에 관한 것으로, 본 발명의 방법은 기지국으로부터 세컨더리 서빙 셀(SCell)을 설정하기 위한 세컨더리 서빙 셀 설정 정보를 수신하는 수신 단계, 상기 세컨더리 서빙 셀이 프라이머리 셋에 속한 서빙 셀인지 또는 넌프라이머리 셋에 속한 서빙 셀인지 판단하는 판단 단계, 및 상기 판단 결과에 따라 상기 서빙 셀의 순방향 초기 상태 및 역방향 초기 상태를 활성화 또는 비활성화 상태로 설정하는 설정 단계를 포함하는 것을 특징으로 한다.

Description

이동통신 시스템에서 복수의 캐리어를 이용해서 데이터를 송수신하는 방법 및 장치 {METHOD AND APPARATUS FOR TRANSMITTING AND RECEIVING DATA IN MOBILE COMMUNICATION SYSTEM WITH MULTIPLE CARRIER}

본 발명은 이동통신 시스템에서 복수의 캐리어를 이용해서 데이터를 송수신하는 방법 및 장치에 관한 것이다.

일반적으로 이동통신 시스템은 사용자의 이동성을 확보하면서 통신을 제공하기 위한 목적으로 개발되었다. 이러한 이동통신 시스템은 기술의 비약적인 발전에 힘입어 음성 통신은 물론 고속의 데이터 통신 서비스를 제공할 수 있는 단계에 이르렀다.

근래에는 차세대 이동통신 시스템 중 하나로 3GPP(3rd Generation Partnership Project)에서 LTE(Long Term Evolution) 시스템에 대한 규격 작업이 진행 중이다. 상기 LTE 시스템는 현재 제공되고 있는 데이터 전송률보다 높은 최대 100 Mbps 정도의 전송 속도를 가지는 고속 패킷 기반 통신을 구현하는 기술이며 현재 규격화가 거의 완료되었다.

최근 LTE 통신 시스템에 여러 가지 신기술을 접목해서 전송 속도를 향상시키는 진화된 LTE 통신 시스템(LTE-Advanced, LTE-A)에 대한 논의가 본격화되고 있다. 상기 새롭게 도입될 기술 중 대표적인 것으로 캐리어 집적 (Carrier Aggregation)을 들 수 있다. 캐리어 집적이란 종래에 단말이 하나의 순방향 캐리어와 하나의 역방향 캐리어만을 이용해서 데이터 송수신을 하는 것과 달리, 하나의 단말이 다수의 순방향 캐리어와 다수의 역방향 캐리어를 사용하는 것이다.

현재 LTE-A에서는 기지국 내 캐리어 집적(intra-ENB carrier aggregation)만 정의되어 있다. 이는 캐리어 집적 기능의 적용 가능성을 줄이는 결과로 이어져, 특히 다수의 피코 셀들과 하나의 마크로 셀을 중첩 운용하는 시나리오에서는 매크로 셀과 피코 셀을 집적하지 못하는 문제를 야기할 수 있다.

본 발명은 상기와 같은 문제점을 해결하기 위해 안출된 것으로, 서로 다른 기지국 간 캐리어 집적 (inter-ENB carrier aggregation)을 위한 방법 및 장치를 제공하는 것을 그 목적으로 한다.

상기와 같은 문제점을 해결하기 위한 본 발명의 이동통신 시스템에서 단말의 서빙 셀 상태 설정 방법은 기지국으로부터 세컨더리 서빙 셀(SCell)을 설정하기 위한 세컨더리 서빙 셀 설정 정보를 수신하는 수신 단계, 상기 세컨더리 서빙 셀이 프라이머리 셋에 속한 서빙 셀인지 또는 넌프라이머리 셋에 속한 서빙 셀인지 판단하는 판단 단계, 및 상기 판단 결과에 따라 상기 서빙 셀의 순방향 초기 상태 및 역방향 초기 상태를 활성화 또는 비활성화 상태로 설정하는 설정 단계를 포함하는 것을 특징으로 한다.

또한, 본 발명의 이동통신 시스템에서 서빙 셀 상태를 설정하는 단말은 기지국과 신호를 송수신하는 송수신부, 및 상기 기지국으로부터 세컨더리 서빙 셀(SCell)을 설정하기 위한 세컨더리 서빙 셀 설정 정보를 수신하고, 상기 세컨더리 서빙 셀이 프라이머리 셋에 속한 서빙 셀인지 또는 넌프라이머리 셋에 속한 서빙 셀인지 판단하며, 상기 판단 결과에 따라 상기 서빙 셀의 순방향 초기 상태 및 역방향 초기 상태를 활성화 또는 비활성화 상태로 설정하도록 제어하는 제어부를 포함하는 것을 특징으로 한다.

본 발명에 따르면 서로 다른 기지국 간에 캐리어를 집적 함으로써, 단말이 캐리어 집적을 통해 고속의 데이터 송수신을 향유할 수 있는 기회를 증대시킬 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 일반적인 캐리어 집적을 설명하기 위한 도면이다.
도 4는 기지국 간 캐리어 집적을 설명하기 위한 도면이다.
도 5는 프라이머리 셋에 속하는 SCell을 설정하는 단말과 기지국의 동작을 설명하기 위한 도면이다.
도 6은 넌프라이머리 셋에 속하는 SCell을 설정하는 단말과 기지국의 동작을 설명하기 위한 도면이다.
도 7은 SCell 설정 정보를 수납한 RRC 제어 메시지의 일 예를 도시한 도면이다.
도 8은 SCell 설정 정보를 수납한 RRC 제어 메시지의 또 다른 예를 도시한 도면이다.
도 9는 SCell을 활성화하는 단말 동작을 도시한 도면이다.
도 10은 SCell을 설정하고 활성화하는 단말 동작을 도시한 도면이다.
도 11은 랜덤 액세스 과정을 수행하는 단말 동작을 도시한 도면이다.
도 12는 단말 장치를 도시한 도면이다.
도 13은 기지국 장치를 도시한 도면이다.

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. 이하 본 발명을 설명하기 앞서 LTE 시스템 및 캐리어 집적에 대해서 간략하게 설명한다.

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 나타낸 c도면이다.

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 일반적인 기지국 내 캐리어 집적을 설명하는 도면이다.

도 3을 참조하면, 하나의 기지국에서는 일반적으로 여러 주파수 대역에 걸쳐서 다중 캐리어들이 송출되고 수신된다. 예를 들어 기지국(305)에서 순방향 중심 주파수가 f1인 캐리어(315)와 순방향 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. 상기와 같이 하나의 기지국에서 송출되고 수신되는 순방향 캐리어와 역방향 캐리어들을 집적하는 것을 기지국 내 캐리어 집적이라고 한다. 그러나 경우에 따라서 서로 다른 기지국에서 송출되고 수신되는 순방향 캐리어와 역방향 캐리어들을 집적하는 것이 필요한 경우가 있을 수 있다.

도 4를 예를 들어 설명하면, 기지국 1(405)에서는 중심 주파수가 f1인 캐리어를 송수신하고 기지국 2(420)에서는 중심 주파수가 f2인 캐리어를 송수신할 때, 단말(430)이 순방향 중심 주파수가 f1인 캐리어와 순방향 중심 주파수가 f2 캐리어를 집적하면, 하나의 단말이 하나 이상의 기지국으로부터 송수신되는 캐리어들을 집적하는 결과로 이어지며, 본 발명에서는 이를 기지국 간 캐리어 집적으로 명명한다.

아래에 본 발명에서 빈번하게 사용될 용어들에 대해서 설명한다.

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. 본 발명에서는 특히 캐리어 집적을 다수의 서빙 셀이 설정된다는 것으로 표현할 것이며, 프라이머리 서빙 셀(이하 PCell)과 세컨더리 서빙 셀(이하 SCell), 혹은 활성화된 서빙 셀 등의 용어를 사용할 것이다. 상기 용어들은 LTE 이동 통신 시스템에서 사용되는 그대로의 의미를 가지며, 자세한 내용은 2011년 12월 버전의 TS 36.331과 TS 36.321 등에서 찾아 볼 수 있다.

본 발명에서는 프라이머리 셋(primary set)과 넌프라이머리 셋(non-primary set)이라는 용어를 사용한다. 프라이머리 셋이란, PCell을 제어하는 기지국에 의해서 제어되는 서빙 셀들의 집합을 의미하며, 넌프라이머리 셋이란 PCell을 제어하는 기지국이 아닌 기지국에 의해서 제어되는 서빙 셀들의 집합을 의미한다. 소정의 서빙 셀이 프라이머리 셋에 속하는지 넌프라이머리 셋에 속하는지는 해당 서빙 셀을 설정하는 과정에서 기지국이 단말에게 지시한다. 하나의 단말에는 하나의 프라이머리 셋과 하나 혹은 하나 이상의 넌프라이머리 셋이 설정될 수 있다.

도 5에 프라이머리 셋에 속하는 SCell을 설정하는 단말과 기지국의 동작을 도시하였다.

단말(505), 기지국 1 (515), 기지국 2 (510)로 구성된 이동 통신 시스템에서 셀 1, 셀 2, 셀 3은 기지국 1에 의해서 제어되고 셀 4와 셀 5는 기지국 2에 의해서 제어된다. 상기 단말의 PCell이 셀 1이라고 가정하고, 기지국 1이 단말에게 셀 2를 추가적인 SCell로 설정하고자 한다. 이하 본 발명에서 PCell을 제어하는, 즉 프라이머리 셋을 제어하는 기지국을 서빙 기지국으로 명명한다. 서빙 기지국이 아니면서 단말의 서빙 셀을 제어하는 기지국을 드리프트 기지국으로 명명한다.

서빙 기지국 (515)은 단말에게 새롭게 추가할 SCell과 관련된 정보를 RRC 연결 재설정이라는 제어 메시지에 수납해서 전송한다(520). 상기 제어 메시지에는 서빙 셀 별로 아래와 같은 정보들이 수납된다.

이름	설명
sCellIndex-r10	서빙 셀의 식별자로 소정의 크기를 가지는 정수이다. 향후 해당 서빙 셀의 정보를 갱신할 때 사용된다.
cellIdentification-r10	서빙 셀을 물리적으로 식별하는 정보로, 순방향 중심 주파수와 PCI (Physical Cell Id)로 구성된다.
radioResourceConfigCommonSCell-r10	서빙 셀의 무선 자원과 관련된 정보로, 예를 들어 순방향 대역폭, 순방향 HARQ 피드백 채널 설정 정보, 역방향 중심 주파수 정보, 역방향 대역폭 정보 등이 포함된다.
radioResourceConfigDedicatedSCell-r10	서빙 셀에서 단말에게 할당된 전용 자원과 관련된 정보로, 예를 들어 채널 품질 측정용 레퍼런스 신호 구조 정보, 캐리어 간 스케줄링 구성 정보 등이 포함된다.
TAG(Timing Advance Group) 정보	단말이 어느 TAG에 속하는지 나타내는 정보이다. 예를 들어 TAG id와 TA(Timing Advance) 타이머로 구성될 수 있다. 만약 단말이 P-TAG에 속한다면 이 정보는 시그날링되지 않는다.

TAG에 대해서 좀 더 설명하면, TAG란 동일한 역방향 전송 타이밍을 공유하는 서빙 셀들의 집합이다. TAG에는 P-TAG (Primary TAG)와 S-TAG (Secondary TAG)가 있으며, P-TAG는 PCell이 속한 TAG를 S-TAG는 PCell이 아닌 SCell들로만 구성되는 TAG이다. 임의의 서빙 셀이 임의의 TAG에 속한다는 것은 상기 서빙 셀의 역방향 전송 타이밍은 상기 TAG에 속하는 다른 서빙 셀들의 역방향 전송 타이밍과 동일하다는 것을 의미하며, 상기 TAG의 TA 타이머에 의해서 역방향 동기 여부가 판단된다는 것을 의미한다. 임의의 TAG의 역방향 전송 타이밍은 상기 TAG에 속하는 소정의 서빙 셀에서 랜덤 액세스 과정이 수행됨으로써 수립되고, TA 명령 (TA command)를 수신함으로써 유지된다. 단말은 임의의 TAG에 대해서 TA command를 수신할 때마다 해당 TAG의 TA 타이머를 구동 혹은 재구동한다. TA 타이머가 만료되면 단말은 해당 TAG의 역방향 전송 동기가 상실된 것으로 판단하고 다시 랜덤 액세스를 수행하기 전까지는 역방향 전송을 수행하지 않는다.

단말은 상기 제어 메시지에 대한 응답 메시지를 전송하고 (525), 셀 2에 대해서 순방향 동기를 수립한다(530). 임의의 셀에 대해서 순방향 동기를 수립한다는 것은 상기 셀의 동기 채널을 획득해서 순방향 프레임 바운드리를 획득하는 것 등을 의미한다. 서빙 기지국은 단말이 SCell 1의 설정을 완료했다고 판단되는 임의의 시점에 단말에게 SCell 1을 활성화하라는 MAC 계층 제어 명령인 Activate/Deactivate MAC Control Element (이하 A/D MAC CE)를 전송한다(535). 상기 제어 명령은 비트맵으로 구성되고, 상기 비트맵에서 예를 들어 첫번째 비트는 SCell 1과 두번째 비트는 SCell 2와 n 번째 비트는 SCell n과 대응된다. 그리고 상기 비트는 해당 SCell의 활성화/비활성화를 지시한다.

상기 SCell 1에 대한 활성화 명령을 수신한 시점을 기준으로 소정의 기간이 흐른 후부터 단말은 SCell 1의 물리 제어 채널 (PDCCH, Physical Dedicate Control Channel, 순방향/역방향 전송 자원 할당 정보 등이 제공되는 채널이다.)의 감시를 시작한다. 만약 상기 SCell이 이미 동기가 수립된 TAG에 속한다면 상기 시점부터 순방향/역방향 송수신을 개시한다. 상기 SCell이 동기가 수립되지 않은 TAG에 속한다면, 상기 시점에는 순방향 신호의 수신만 개시하고, 역방향 신호 송신은 수행하지 않는다. 즉, PDCCH를 통해서 순방향 전송 자원 할당 정보를 수신하면 순방향 데이터를 수신하되, 역방향 전송 자원 할당 정보는 수신하더라도 무시한다. SCell이 동기가 수립되지 않은 TAG에 속한다면 단말은 PDCCH를 통해서 상기 TAG에 속하는 소정의 SCell에서 ‘랜덤 액세스 명령’을 수신할 때까지 대기한다. 랜덤 액세스 명령은 역방향 전송 자원 할당 정보의 소정의 필드를 소정의 값으로 설정한 것이며, 단말에게 소정의 서빙 셀에서 소정의 프리앰블을 전송할 것을 지시하는 것이다. 랜덤 액세스 명령의 CIF (Carrier Indicator Field)라는 필드에서 프리앰블 전송을 수행할 서빙 셀의 식별자가 지시될 수 있다. 540 단계에서 서빙 셀 1에서 랜덤 액세스 프리앰블을 전송할 것을 지시하는 랜덤 액세스 명령을 수신한다. 단말은 545 단계로 진행해서 SCell 1에서 지시 받은 프리앰블을 전송한 후 상기 프리앰블에 대한 응답 메시지인 RAR (Random Access Response)을 수신하기 위해서 PCell의 PDCCH를 감시한다. 상기 RAR에는 TA 명령과 기타 제어 정보들이 수납되어 있다. 프리앰블이 전송된 셀이 서빙 기지국의 셀이라면, 상기 프리앰블에 대한 응답을 PCell에서 하는 것이 여러가지 측면에서 효율적이다. 예를 들어 RAR 수신이 PCell에서만 이뤄지므로 단말의 PDCCH 감시 부하가 경감되는 장점이 있다. 따라서 단말은 550 단계에서 RAR을 수신하기 위해서 PCell의 PDCCH를 감시한다. 545 단계에서 전송한 프리앰블에 대한 유효한 응답 메시지를 수신하면 단말은 상기 시점을 기준으로 소정의 기간이 경과한 후 역방향 신호 전송이 가능한 것으로 판단한다. 예컨대 유효한 RAR을 서브 프레임 n에서 수신하였다면, 역방향 전송은 서브 프레임 (n+m)부터 가능한 것으로 간주한다.

도 6에 넌프라이머리 셋에 속하는 SCell을 설정하는 단말과 기지국의 동작을 도시하였다.

임의의 시점에 서빙 기지국(615)은 단말에 SCell을 추가하기로 결정한다. 특히 단말이 기지국 2(610)가 제어하는 셀의 영역에 위치하고 있다면 서빙 기지국은 기지국 2가 제어하는 셀을 SCell 로 추가하기로 결정하고, 기지국 2에게 SCell 추가를 요청하는 제어 메시지를 전송한다 (625). 상기 제어 메시지에는 아래 정보가 수납된다.

이름	설명
SCell id 정보	드리프트 기지국에서 설정될 SCell 들의 식별자와 관련된 정보. 하나 혹은 복수의 sCellIndex-r10으로 구성된다. 서빙 기지국에서 이미 사용 중인 식별자가 재사용되는 것을 방지하기 위해서 서빙 기지국이 결정해서 드리프트 기지국에게 알려준다.
TAG id 정보	드리프트 기지국에서 설정될 TAG의 식별자와 관련된 정보. 서빙 기지국에서 이미 사용 중인 식별자가 재사용되는 것을 방지하기 위해서 서빙 기지국이 결정해서 드리프트 기지국에게 알려준다.
역방향 스케줄링 관련 정보	단말에 설정된 로지컬 채널들의 우선 순위 정보와 로지컬 채널 그룹 정보로 구성된다. 드리프트 기지국은 이 정보를 이용해서 단말의 버퍼 상태 보고 정보를 해석하고 역방향 스케줄링을 수행한다.
데이터 레이트 관련 정보	단말의 순방향/역방향 예상 데이터 레이트 정보이다. 드리프트 기지국은 이 정보를 이용해서, SCell 추가 요청을 수락하지 거절할지 결정한다.

드리프트 기지국은 SCell 추가 요청 제어 메시지를 수신하면, 현재 로드 상황 등을 고려해서 요청 수락 여부를 결정한다. 요청을 수락하기로 결정하였다면 드리프트 기지국은 아래 정보를 수납한 제어 메시지를 생성해서 서빙 기지국으로 전송한다(630).

이름	설명
SCellToAddMod	드리프트 기지국에서 설정된 SCell 들과 관련된 정보로, 다음과 같은 정보들로 구성된다. sCellIndex-r10, cellIdentification-r10, radioResourceConfigCommonSCell-r10, radioResourceConfigDedicatedSCell-r10, TAG 관련 정보
PUCCH information for PUCCH SCell	넌프라이머리 셋에 속하는 SCell 중 적어도 하나의 SCell 에는 PUCCH (Physical Uplink Control Channel)이 설정된다. PUCCH를 통해서는 HARQ feedback이나 CSI (Channel Status Information)이나 SRS (Sounding Reference Signal)나 SR (Scheduling Request) 등의 역방향 제어 정보가 전송된다. 이하 PUCCH가 전송되는 SCell을 PUCCH SCell이라 한다. PUCCH SCell의 식별자 정보와 PUCCH 구성 정보 등이 이 정보의 하위 정보이다.
Information for data forwarding	서빙 기지국과 드리프트 기지국 사이의 데이터 교환에 사용될 논리 채널 (혹은 논리 터널)의 정보이며, 순방향 데이터 교환을 위한 GTP (GPRS Tunnel Protocol) 터널 식별자와 역방향 데이터 교환을 위한 GTP 터널 식별자 등의 정보로 구성된다.
단말의 식별자	단말이 넌 프라이머리 셋의 SCell에서 사용할 C-RNTI이다.

서빙 기지국은 상기 제어 메시지를 수신하면 서빙 셀 추가를 지시하는 RRC 제어 메시지를 생성해서 단말에게 전송한다(635). 상기 RRC 제어 메시지에는 아래와 같은 정보들이 포함된다.

이름	설명
SCellAddMod	드리프트 기지국이 전달한 정보가 그대로 수납된다. 즉 표 3의 SCellAddMod과 동일한 정보이다. SCell 하나 당 하나의 SCellAddMod 가 수납되며, 상기 정보는 SCellAddModList의 하위 정보이다.
PUCCH information for PUCCH SCell	드리프트 기지국이 전달한 정보가 그대로 수납된다. 즉 표 3의 PUCCH information for PUCCH SCell과 동일한 정보이다.
Non-primary SCell List	설정되는 SCell들 중 넌프라이머리 셋에 속하는 SCell들에 관한 정보이다. 상기 SCell들의 식별자들이거나, 넌프라이머리 셋에 속하는 TAG들의 식별자일 수 있다.
단말의 식별자	단말이 넌 프라이머리 셋의 서빙 셀에서 사용할 C-RNTI이다.

상기 RRC 제어 메시지에는 복수의 SCell들의 설정 정보가 수납될 수 있다. 또한 프라이머리 셋의 서빙 셀과 넌프라이머리 셋의 서빙 셀들이 함께 설정될 수도 있다. 예를 들어 Cell1이 PCell인 단말에게 Cell 2, Cell 3, Cell 4, Cell 5가 SCell로 설정된다면, RRC 제어 메시지에는 상기 정보들이 다양한 순서로 배치될 수 있으며 도 7에 일 예를 도시하였다. 예에서 Cell 1과 Cell 2가 동일한 역방향 전송 타이밍을 가지며 P-TAG를 구성하고, Cell 3이 S-TAG 1을 구성하고 Cell 4와 Cell 5가 S-TAG 2를 구성한다.

RRC 제어 메시지는 SCellToAddModList (705)를 포함하며, SCellToAddModList에는 Cell 2에 대한 SCellToAddMod(710), Cell 3에 대한 SCellToAddMod(715), Cell 4에 대한 SCellToAddMod(720), Cell 5에 대한 SCellToAddMod(725)가 수납된다. SCellToAddMod에는 해당 SCell의 성격에 따라서 특정 정보가 포함되거나 포함되지 않을 수 있다. SCell이 P-TAG에 속한다면, 즉 PCell과 동일한 역방향 전송 타이밍을 가진다면, 해당 SCellToAddMod에는 TAG와 관련된 정보가 수납되지 않는다. 예컨대, Cell 2에 대한 SCellToAddMod에는 TAG와 관련된 정보가 수납되지 않는다. 나머지 P-TAG가 아닌 TAG에 속한 SCell들에 대한 SCellToAddMod에는 해당 SCell이 속한 TAG의 식별자와 TA 타이머 값이 포함된다. 넌프라이머리 셋에 속하는 셀 들 중 적어도 하나의 셀에는 넌프라이머리 셋과 관련된 정보(730), 예컨대 넌프라이머리 셋의 식별자와 상기 넌프라이머리 셋에서 사용할 단말의 C-RNTI가 수납된다. 도 7의 예에서는 Cell 4에 대한 SCellToAddMod에 상기 정보가 수납되었다. 넌프라이머리 셋에 속하는 셀들 중 한 셀에 대해서는 PUCCH 구성 정보(735)가 수납된다. 도 7의 예에서는 Cell 4에 대한 SCellToAddMod에 상기 정보가 수납되었다. 넌프라이머리 셋에 속하지만 넌프라이머리 셋과 관련된 정보가 부재하는 SCell에 대해서는 동일한 TAG id를 가지는 SCell의 넌프라이머리 셋 관련 정보를 적용한다. 예컨대 Cell 5에는 넌프라이머리 셋 관련 정보가 수납되어 있지 않지만, 동일한 TAG id를 가지는 Cell 4에 넌프라이머리 셋 관련 정보가 수납되어 있으므로, 단말은 Cell 5 역시 넌프라이머리 셋으로 판단하고, Cell 5의 넌프라이머리 셋 식별자 및 C-RNTI는 Cell 4에 대해서 지시된 값과 동일한 값을 사용한다.

도 8에 TAG 관련 정보와 넌프라이머리 셋 관련 정보를 SCellToAddMod가 아닌 별도의 위치에 수납하는 또 다른 예를 도시하였다.

RRC 제어 메시지는 SCellToAddModList (805)를 포함하며, SCellToAddModList에는 Cell 2에 대한 SCellToAddMod(810), Cell 3에 대한 SCellToAddMod, Cell 4에 대한 SCellToAddMod, Cell 5에 대한 SCellToAddMod가 수납된다. SCellToAddMod에는 동일한 종류의 정보들이 수납된다. 즉 모든 SCellToAddMod에는 sCellIndex-r10, cellIdentification-r10, radioResourceConfigCommonSCell-r10 등의 정보가 수납된다.

TAG 관련 정보(815), 넌프라이머리 셋 관련 정보(820), PUCCH SCell의 PUCCH 구성 정보 등은 개별적으로 수납된다. TAG 관련 정보(815)에는 TAG 별로 TAG 식별자와 TAG를 구성하는 SCell들의 식별자 그리고 TA 타이머 값이 수납된다. 예컨대 TAG 식별자가 1인 TAG는 SCell 2로 구성되며 TA 타이머로 t1이라는 값이 사용된다는 정보 (830)와 TAG 식별자가 2인 TAG는 SCell 3과 SCell 4로 구성되며 TA 타이머로 t2라는 값이 사용된다는 정보 (835)가 수납된다.

넌프라이머리 셋 관련 정보(820)에는 넌프라이머리 셋 별로 셋의 식별자와 셋을 구성하는 서빙 셀들의 식별자 및 해당 셋에서 사용할 C-RNTI 정보가 수납된다. 예컨대 셋 식별자가 1인 넌프라이머리 셋은 SCell 3과 SCell 4로 구성되며 C-RNTI로 x가 사용된다는 정보(840)가 수납된다. 프라이머리 셋에 대한 정보는 따로 시그날링되지 않으며 아래와 같은 규칙에 따라서 결정된다.

<프라이머리 셋 관련 정보 결정 규칙>

프라이머리 셋에 속하는 서빙 셀: PCell과 어떠한 넌프라이머리 셋에도 속하지 않는 SCell들

프라이머리 셋에서 사용할 C-RNTI: 현재 PCell에서 사용 중인 C-RNTI

넌프라이머리 셋 관련 정보에 SCell의 식별자가 아니라 TAG의 식별자가 포함될 수도 있다. 이는 한 TAG가 다수의 셋에 걸쳐서 구성되지 않도록 셋과 TAG가 구성된다는 전제하에서 가능한 방식이다. 예컨대 넌프라이머리 셋 구성 정보(820)에 SCell 3과 SCell 4를 지시하는 정보 대신 TAG id 2를 지시하는 정보를 수납하고, 단말은 TAG id 2에 속하는 SCell 3과 SCell 4가 넌프라이머리 셋임을 판단하도록 할 수도 있다.

PUCCH SCell의 PUCCH 구성 정보는 넌프라이머리 셋 식별자, PUCCH SCell의 식별자, PUCCH 구성 정보로 구성된다. PUCCH SCell이란 넌프라이머리 셋 당 하나씩 존재하며, 넌프라이머리 셋에 속하는 서빙 셀들에 대한 CSI 정보, HARQ feedback 정보 등은 상기 PUCCH SCell에 설정된 PUCCH를 통해서 전송된다.

PUCCH SCell의 식별자를 명시적으로 시그날링하는 대신, 미리 정해진 규칙에 따라서 PUCCH SCell을 판단할 수도 있다. 예를 들어 SCellToAddModList의 첫번째 SCellToAddMod에 해당하는 SCell을 PUCCH SCell로 결정할 수 있다. 혹은 해당 RRC 제어 메시지에 SCellToAddMod 정보가 수납된 SCell들 중 SCell 식별자가 가장 높은 SCell을, 혹은 SCell 식별자가 가장 낮은 SCell을 PUCCH SCell로 결정할 수도 있다. 이러한 암묵적인 결정 방식은 넌프라이머리 셋이 하나만 존재하는 것을 전제로 한다.

640 단계에서 단말은 기지국으로 응답 메시지를 전송하고 645 단계에서 새롭게 설정된 SCell들과의 순방향 동기를 수립한다. 단말은 650 단계에서 새롭게 설정된 SCell들 중 PUCCH SCell의 SFN (시스템 프레임 넘버, System Frame Number)을 획득한다. SFN 획득은 MIB (Master Information Block)이라는 시스템 정보를 수신하는 과정에서 이뤄진다. SFN은 0에서 1023사이의 정수로 10 ms 마다 1씩 증가한다. 단말은 상기 SFN 및 PUCCH 구성 정보를 사용해서 PUCCH SCell의 PUCCH 전송 시점을 파악한다.

이 후 단말은 SCell들이 활성화될 때까지 대기한다. 드리프트 기지국은 서빙 기지국으로부터 순방향 데이터를 수신하거나, SCell을 활성화시키라는 소정의 제어 메시지를 수신하면 SCell들을 활성화하는 절차를 시작한다 (655).

드리프트 기지국은 예를 들어 SCell 3을 활성화할 것을 지시하는 A/D MAC CE를 단말에게 전송하고, 단말은 상기 MAC CE를 서브 프레임 n에서 수신하였다면 서브 프레임 (n+m1)에서 상기 SCell을 활성화시킨다. 그러나 서브 프레임 (n+m1)에서는 PUCCH SCell의 역방향 동기가 아직 수립되지 않은 상태이기 때문에, SCell이 활성화되었음에도 불구하고 순방향/역방향 송수신이 모두 가능하지 않다. 다시 말해서 단말은 상기 SCell의 PDCCH를 감시하기는 하지만, 순방향/역방향 자원 할당 신호를 수신하더라도 무시한다. 드리프트 기지국은 단말이 PUCCH SCell의 역방향 동기를 수립하도록 단말에게 랜덤 액세스 명령을 전송한다 (665). 단말은 상기 명령에서 지시된 전용 프리앰블을 이용해서 PUCCH SCell에서 랜덤 액세스 과정을 개시한다. 즉 상기 SCell에서 프리앰블을 전송하고(670) 이에 대한 응답 메시지인 RAR을 수신하기 위해서 PDCCH를 감시한다. 단말이 프라이머리 셋에서 프리앰블을 전송하였다면 RAR은 PCell을 통해서 전송된다. 반면, 단말이 넌프라이머리 셋에서 프리앰블을 전송한 경우, 단말은 RAR을 수신하기 위해서 프리앰블을 전송한 SCell의, 혹은 PUCCH SCell의 PDCCH를 감시한다. 이는 RAR을 PCell에서 처리하기 위해서는 드리프트 기지국과 서빙 기지국 사이에서 부가적인 정보 교환이 필요하기 때문이다. 상기 RAR은 예를 들어 단말이 넌 프라이머리 셋에서 사용할 C-RNTI로 수신될 수 있다. 이는 단말에게 이미 C-RNTI가 할당된 상황이며, 전용 프리앰블을 사용했기 때문에 충돌에 의한 오동작이 발생할 가능성이 없으므로 (즉 기지국은 전용 프리앰블을 수신하면 어떤 단말에게 RAR을 전송해야 하는지 알 수 있으므로), C-RNTI를 사용해서 응답 메시지를 송수신하는 것이 더욱 효율적이기 때문이다. 단말은 프리앰블을 전송한 SCell에서 혹은 PUCCH SCell에서 유효한 응답 메시지를 수신하면, 상기 응답 메시지의 TA 명령을 적용해서 PUCCH SCell 및 PUCCH SCell이 속한 TAG의 역방향 전송 타이밍을 조정하고 소정의 시점에 역방향을 활성화한다. 상기 소정의 시점은 유효한 TA command, 혹은 유효한 랜덤 액세스 응답 메시지를 서브 프레임 (n)에서 수신했을 대 서브 프레임 (n+m2)가 될 수 있다. 상기 m2는 미리 정해진 정수이다.

도 9에 임의의 SCell를 활성화하는 단말 동작을 도시하였다.

905 단계에서 단말은 임의의 SCell x를 활성화할 것을 지시하는 A/D MAC CE를 서브프레임 (n)에서 수신한다. 910 단계에서 단말은 SCell x이 소속된 TAG의 TA 타이머가 현재 구동 중인지 검사한다. 구동 중이라면 역방향 동기가 유지되고 있음을 의미하므로 단말은 915 단계로 진행해서 서브 프레임 (n+m1)에 SCell x의 순방향과 역방향을 모두 활성화한다. 상기 m1은 캐리어 집적을 지원하는 모든 종류의 단말이 A/D MAC CE를 해석해서 필요한 동작을 취할 수 있도록 부여되는 기간으로 규격에서 특정 값으로 정의될 수 있다. TA 타이머가 구동 중이 아니라면 해당 TAG의 역방향 동기가 수립되지 않았음을 의미하므로 단말은 920 단계로 진행해서 서브 프레임 (n+m1)에서 SCell x의 순방향만 활성화한다. 단말은 이 후 기지국으로부터 상기 SCell x가 속한 TAG의 임의의 SCell y에 대해서 ‘랜덤 액세스 수행’을 지시하는 명령을 수신하면 상기 SCell y에서 프리앰블을 전송하고 랜덤 액세스 응답이 수신될 때까지 대기한다. 925 단계에서 유효한 랜덤 액세스 응답 메시지를 서브 프레임 (k)에서 수신하면, 단말은 930 단계로 진행해서 SCell x가 속한 TAG의 TA 타이머를 구동하고 935 단계로 진행해서 SCell x의 역방향을 서브 프레임 (k+m2)에서 활성화한다. SCell x와 SCell y는 동일한 Cell일 수도 있다. 상기 m2는 캐리어 집적을 지원하는 모든 종류의 단말이 랜덤 액세스 응답 메시지를 해석해서 필요한 동작을 취할 수 있도록 부여되는 기간으로 규격에서 특정 값으로 정의될 수 있다. m1과 m2는 서로 동일한 값이 사용될 수도 있지만, 둘 사이에 필요한 동작이 서로 다르므로 각 자의 경우에 최적화된 서로 다른 값이 사용되는 것이 보다 효율적이다.

SCell x의 순방향을 활성화한다는 것은 아래의 의미를 가진다.

- SCell x의 PDCCH를 감시

- SCell x에 대한 CSI(Channel Status Indication, 순방향 채널 상황 및 MIMO 동작을 위한 제어 정보를 의미함) 보고를 개시

PUCCH SCell이 아닌 SCell의 역방향을 활성화한다는 것은 아래의 의미를 가진다.

- SCell x에서 SRS 전송을 개시

- SCell x에서 UL-SCH (Uplink Shared Channel, 역방향 신호가 전송되는 데이터 채널)

PUCCH SCell의 역방향을 활성화한다는 것은 아래의 의미를 가진다.

- SCell x에서 SRS 전송을 개시

- SCell x에서 PUCCH (역방향 제어 신호가 전송되는 제어 채널. 역방향 제어 신호는 HARQ 피드백, CSI 등을 의미한다) 전송을 개시

도 10에 SCell을 설정하고 활성화하는 단말의 동작을 도시하였다.

1005 단계에서 단말은 임의의 SCell에 대한 SCellToAddMod 정보를 수신한다. 단말은 1010 단계로 진행해서 상기 SCell과의 순방향 동기를 수립하고 1015 단계에서 상기 SCell이 프라이머리 셋에 속한 서빙셀인지 넌프라이머리 셋에 속한 서빙셀인지 검사한다. 프라이멀리 셋에 속한 서빙 셀이라면 1040 단계로, 넌프라이머리 셋에 속한 서빙 셀이라면 1020 단계로 진행한다. 1020 단계에서 단말은 해당 SCell의 SFN을 획득한다. 상기 SFN 획득 과정에는 상당한 시간이 소요될 수 있으므로, 단말은 SFN 획득 과정을 진행하면서 다음 단계로 진행할 수도 있다. SFN 획득 과정은 해당 SCell이 PUCCH SCell인 경우에만 진행할 수도 있다. 1025 단계에서 단말은 해당 SCell이 PUCCH SCell인지 검사한다. 만약 PUCCH SCell이라면 단말은 1030 단계로 진행하고 PUCCH SCell이 아니라면 단말은 1040 단계로 진행한다. 1030 단계에서 단말은 해당 SCell에 대해서 PUCCH를 설정하고 1035 단계로 진행해서 해당 SCell의 초기 상태를 순방향은 활성화 상태로 역방향은 비활성화 상태로 설정한다. 모든 SCell의 초기 상태는 비활성화 상태로 놓는 것이 일반적이지만 PUCCH SCell의 초기 상태를 비활성화 상태로 설정할 경우, PUCCH SCell을 활성화하기 위해서 A/D MAC CE를 단말에게 전송해야 하는 번거로움이 존재한다. 특히 상기 A/D MAC CE가 드리프트 기지국에 의해서 전송되는 경우 PUCCH SCell의 역방향 동기가 아직 수립되지 않은 상태이기 때문에 상기 A/D MAC CE에 대한 HARQ 피드백을 전송할 수 없다는 문제가 발생한다. 이를 해결하기 위해서 PUCCH SCell의 경우에는 초기 상태를 활성화 상태로 정의한다. 기지국은 상기 PUCCH SCell의 역방향 동기를 수립하기 위해서 단말에게 PUCCH SCell에서 랜덤 액세스 프리앰블을 전송할 것을 명령한다. 단말은 상기 프리앰블을 전송한 후 상기 프리앰블에 대한 응답 메시지, 예컨대 랜덤 액세스 응답 메시지가 수신될 때까지 대기한다. 단말은 1065 단계에서 유효한 랜덤 액세스 응답 메시지를 수신하면 1070 단계로 진행해서 소정의 시점에, 예컨대 서브 프레임 (x+m2)에서 역방향도 활성화한다. 넌프라이머리 셋의 PUCCH SCell이 아닌 SCell인 경우, 단말은 1025 단계에서 1040 단계로 진행해서 해당 SCell의 초기 상태를 순방향과 역방향 모두 비활성화 상태로 설정한다. 단말은 이 후 상기 SCell의 활성화를 지시하는 A/D MAC CE가 수신될 때까지 대기한다. 1045 단계에서 서브 프레임 (n)에서 해당 SCell의 활성화를 지시하는 A/D MAC CE를 수신하면 단말은 1050 단계로 진행해서 상기 SCell이 소속된 TAG의 TA 타이머가 현재 구동중인지 검사한다. 만약 구동 중이라면 1055 단계로 진행해서 서브 프레임 (n+m1)에서 상기 SCell의 순방향과 역방향을 활성화한다. 해당 SCell의 TAG의 TA 타이머가 구동하고 있지 않다면 단말은 1060 단계로 진행해서 서브 프레임 (n+m1)에서 순방향만 활성화한다. 그리고 상기 SCell의 TAG에 속하는 임의의 SCell에 대해서 랜덤 액세스를 수행할 것을 지시하는 명령이 수신될 때까지 대기한다. 그리고 상기 명령이 수신되면 명령 받은 SCell에서 프리앰블을 전송하고 1065 단계로 진행해서 유효한 랜덤 액세스 응답 메시지가 수신될 때까지 대기한다.

도 11에 단말이 랜덤 액세스를 수행하는 동작을 도시하였다.

1105 단계에서 랜덤 액세스가 개시되면 단말은 소정의 서빙 셀에서 프리앰블을 전송하고 1110 단계로 진행한다. 1110 단계에서 단말은 프리앰블을 전송한 셀이 프라이머리 셋의 서빙 셀인지 넌프라이머리 셋의 서빙 셀인지 검사한다. 프라이머리 셋의 서빙 셀이라면 1115 단계로, 넌프라이머리 셋의 서빙 셀이라면 1130 단계로 진행한다. 1115 단계에서 단말은 RAR을 수신하기 위해서 PCell의 PDCCH를 통해 소정의 RA-RNTI가 감지되는지 감시한다. 상기 RA-RNTI는 프리앰블이 전송된 전송 자원과 일대일로 매핑되는 식별자이다. 1120 단계에서 유효한 응답 메시지를 수신하면 단말은 1125 단계로 진행한다. 유효한 응답 메시지란 상기 단말이 프리앰블을 전송한 전송 자원에 대응되는 RA-RNTI로 어드레스된 (혹은 스크램블링된) MAC 제어 메시지를 의미하며 특히 상기 MAC 제어 메시지에는 단말이 전송한 프리앰블에 대응되는 프리앰블 식별자가 수납되어 있어야 한다. 상기 응답 메시지에는 단말이 해당 TAG에 적용해야 하는 TA 명령과 역방향 전송을 위한 역방향 전송 자원 정보 등이 수납되어 있다. 단말은 1125 단계에서 상기 TA 명령이 적용된 역방향 전송 타이밍과 할당 받은 역방향 전송 자원을 이용해서 역방향 전송을 수행한다. 이 때 상기 역방향 전송 신호를 프라이머리 셋의 C-RNTI를 적용해서 스크램블링한다. 프리앰블이 전송된 셀이 PCell이라면 상기 역방향 전송은 RAR이 수신된 셀에서 수행되는 반면 프리앰블이 전송된 셀이 SCell이라면 상기 역방향 전송은 프리앰블이 전송된 셀에서 수행된다. 프리앰블이 넌프라이머리 셋의 SCell에서 전송되었다면 단말은 1130 단계로 진행해서, 프리앰블을 전송한 SCell의 PDCCH에서 상기 넌프라이머리 셋에서 단말에게 할당된 C-RNTI (이하 C-RNTI_non_primary)를 감시한다. 1135 단계에서 유효한 응답 메시지를 수신하면 단말은 1140 단계로 진행한다. 유효한 응답 메시지란 C-RNTI_non_primary로 어드레스된 (혹은 스크램블링된) MAC 제어 메시지를 의미하며 특히 상기 MAC 제어 메시지에는 단말이 해당 TAG에 적용해야 하는 TA 명령과 역방향 전송 자원 할당 정보 등이 수납되어 있다. 단말은 1140 단계에서 상기 TA 명령이 적용된 역방향 전송 타이밍과 할당 받은 역방향 전송 자원을 이용해서 해당 SCell에서 역방향 전송을 수행한다. 이 때 상기 역방향 전송 신호를 C-RNTI_non_primary를 적용해서 스크램블링한다.

도 12는 본 발명의 실시 예에 따른 단말의 구성을 나타낸 블록도이다.

도 12을 참조하면, 본 발명의 실시 예에 따른 단말은 송수신부(1205), 제어부(1210), 다중화 및 역다중화부(1215), 제어 메시지 처리부(1230), 각 종 상위 계층 처리부(1220, 1225) 를 포함한다.

상기 송수신부(1205)는 서빙 셀의 순방향 채널로 데이터 및 소정의 제어 신호를 수신하고 역방향 채널로 데이터 및 소정의 제어 신호를 전송한다. 다수의 서빙 셀이 설정된 경우, 송수신부(1205)는 상기 다수의 서빙 셀을 통한 데이터 송수신 및 제어 신호 송수신을 수행한다.

다중화 및 역다중화부(1215)는 상위 계층 처리부(1220, 1225)나 제어 메시지 처리부(1230)에서 발생한 데이터를 다중화하거나 송수신부(1205)에서 수신된 데이터를 역다중화해서 적절한 상위 계층 처리부(1220, 1225)나 제어 메시지 처리부(1230)로 전달하는 역할을 한다.

제어 메시지 처리부(1230)는 RRC 계층 장치이며 기지국으로부터 수신된 제어 메시지를 처리해서 필요한 동작을 취한다. 예를 들어 RRC 제어 메시지를 수신해서 SCell 관련 정보를 제어부로 전달한다.

상위 계층 처리부(1220, 1225)는 서비스 별로 구성될 수 있다. FTP(File Transfer Protocol)나 VoIP(Voice over Internet Protocol) 등과 같은 사용자 서비스에서 발생하는 데이터를 처리해서 다중화 및 역다중화부(1215)로 전달하거나 상기 다중화 및 역다중화부(1215)로부터 전달된 데이터를 처리해서 상위 계층의 서비스 어플리케이션으로 전달한다.

제어부(1210)는 송수신부(1205)를 통해 수신된 스케줄링 명령, 예를 들어 역방향 그랜트들을 확인하여 적절한 시점에 적절한 전송 자원으로 역방향 전송이 수행되도록 송수신부(1205)와 다중화 및 역다중화부(1215)를 제어한다. 제어부는 또한 SCell 설정을 위한 제반 절차, 활성화/비활성화를 위한 제반 절차 등을 총괄한다.

보다 구체적으로, 제어부(1210)는 기지국으로부터 세컨더리 서빙 셀(SCell)을 설정하기 위한 세컨더리 서빙 셀 설정 정보를 수신하고, 상기 세컨더리 서빙 셀이 프라이머리 셋에 속한 서빙 셀인지 또는 넌프라이머리 셋에 속한 서빙 셀인지 판단할 수 있다. 그리고 제어부(1210)는 상기 판단 결과에 따라 상기 서빙 셀의 순방향 초기 상태 및 역방향 초기 상태를 활성화 또는 비활성화 상태로 설정하도록 제어한다.

보다 구체적으로, 제어부(1210)는 상기 세컨더리 서빙 셀이 넌프라이머리 셋에 속한 서빙 셀인 경우, 상기 세컨더리 서빙 셀에 대한 시스템 프레임 넘버 정보를 획득하도록 제어한다. 그리고 제어부(1210)는 상기 세컨더리 서빙 셀이 물리 역방향 제어 채널(PUCCH)이 전송되는 셀인지 판단하고, 상기 세컨더리 서빙 셀이 PUCCH가 전송되는 셀인 경우 상기 세컨더리 서빙 셀에 상기 PUCCH를 설정하며, 상기 세컨더리 서빙 셀의 순방향 초기 상태를 활성화 상태로 설정하고 역방향 초기 상태를 비활성화 상태로 설정한다.

또한, 제어부(1210)는 상기 기지국으로 랜덤 액세스 프리앰블을 전송하고, 상기 기지국으로부터 상기 랜덤 액세스 프리앰블에 대응하는 랜덤 액세스 응답 메시지 수신 시 소정의 시점에 상기 역방향 초기 상태를 활성화 상태로 설정하도록 제어한다.

한편, 제어부(1210)는 상기 세컨더리 서빙 셀이 프라이머리 셋에 속한 서빙 셀인 경우, 상기 세컨더리 서빙 셀의 순방향 및 역방향 초기 상태를 비활성화 상태로 설정하도록 제어한다. 그리고 제어부(1210)는 상기 세컨더리 서빙 셀을 활성화 시키기 위한 활성화 제어 메시지 수신 시 상기 세컨더리 서빙 셀이 포함된 타이밍 어드밴스 그룹의 타이밍 어드밴스 타이머가 구동 중인지 판단하고, 구동 중인 것으로 판단되는 경우 상기 세컨더리 서빙 셀의 순방향 및 역방향 초기 상태를 활성화 상태로 설정하도록 제어한다.

또한, 제어부(1210)는 상기 타이밍 어드밴스 타이머가 구동 중이 아닌 경우, 소정의 시점에서 상기 세컨더리 서빙 셀의 순방향 초기 상태만을 활성화 상태로 설정하도록 제어한다.

도 13는 본 발명의 실시 예에 따른 기지국의 구성을 나타낸 블록도로서, 송수신부 (1305), 제어부(1310), 다중화 및 역다중화부 (1320), 제어 메시지 처리부 (1335), 각 종 상위 계층 처리부 (1325, 1330), 스케줄러(1315)를 포함한다.

송수신부(1305)는 순방향 캐리어로 데이터 및 소정의 제어 신호를 전송하고 역방향 캐리어로 데이터 및 소정의 제어 신호를 수신한다. 다수의 캐리어가 설정된 경우, 송수신부(1305)는 상기 다수의 캐리어로 데이터 송수신 및 제어 신호 송수신을 수행한다.

다중화 및 역다중화부(1320)는 상위 계층 처리부(1325, 1330)나 제어 메시지 처리부(1335)에서 발생한 데이터를 다중화하거나 송수신부(1305)에서 수신된 데이터를 역다중화해서 적절한 상위 계층 처리부(1325, 1330)나 제어 메시지 처리부(1335), 혹은 제어부 (1310)로 전달하는 역할을 한다. 제어 메시지 처리부(1335)는 단말이 전송한 제어 메시지를 처리해서 필요한 동작을 취하거나, 단말에게 전달할 제어 메시지를 생성해서 하위 계층으로 전달한다.

상위 계층 처리부(1325, 1330)는 베어러 별로 구성될 수 있으며 S-GW 혹은 또 다른 기지국에서 전달된 데이터를 RLC PDU로 구성해서 다중화 및 역다중화부(1320)로 전달하거나 다중화 및 역다중화부(1320)로부터 전달된 RLC PDU를 PDCP SDU로 구성해서 S-GW 혹은 다른 기지국으로 전달한다.

스케줄러는 단말의 버퍼 상태, 채널 상태 등을 고려해서 단말에게 적절한 시점에 전송 자원을 할당하고, 송수신부에게 단말이 전송한 신호를 처리하거나 단말에게 신호를 전송하도록 처리한다.

EPS 베어러 장치는 EPS 베어러 별로 구성되며, 상위 계층 처리부에서 전달한 데이터를 처리해서 다음 네트워크 노드로 전달한다.

Claims

이동통신 시스템에서 단말의 방법에 있어서,
기지국으로부터 세컨더리 셀 (SCell)을 설정하기 위한 설정 정보를 수신하는 단계;
상기 세컨더리 셀이 프라이머리 셀 (primary cell: PCell)을 포함하는 제1 셀 그룹에 포함되는지 또는 물리적 상향링크 제어 채널 (physical uplink control channel: PUCCH)가 설정된 프라이머리 세컨더리 셀 (primary secondary cell: PSCell)을 포함하는 제2 셀 그룹에 포함되는지 판단하는 단계;
상기 세컨더리 셀이 상기 제2 셀 그룹에 포함되는 경우, 상기 세컨더리 셀이 상기 PSCell인지 판단하는 단계;
상기 세컨더리 셀이 상기 PSCell인 경우, 상기 세컨더리 셀의 초기 상태를 활성화 상태로 고려하여 신호를 전송하는 단계; 및
상기 세컨더리 셀이 PSCell이 아닌 경우, 상기 세컨더리 셀의 초기 상태를 비활성화 상태로 고려하여 상기 신호의 전송을 금지하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 방법.
제1항에 있어서,
상기 세컨더리 셀이 PSCell인지 판단하는 단계는,
상기 세컨더리 셀이 상기 제2 셀 그룹에 포함되는 경우, 상기 세컨더리 셀에 대한 시스템 프레임 넘버 정보를 획득하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 방법.
삭제
제1항에 있어서, 상기 신호를 전송하는 단계는,
상기 기지국에 랜덤 액세스 프리앰블을 전송하는 단계; 및
상기 랜덤 액세스 프리앰블에 대응하는 랜덤 액세스 응답 메시지 수신 시, 미리 정해진 시점에 상향링크 상태를 활성화 상태로 고려하여 상기 신호를 전송하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 방법.
제1항에 있어서, 상기 세컨더리 셀이 상기 제1 셀 그룹 또는 상기 제2 셀 그룹에 포함되는지 판단하는 단계는,
상기 세컨더리 셀이 상기 제1 셀 그룹에 포함되는 경우, 상기 세컨더리 셀의 초기 상태를 비활성화 상태로 고려하여 상기 신호의 전송을 금지하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 방법.
제5항에 있어서,
상기 세컨더리 셀을 활성화 시키기 위한 활성화 제어 메시지 수신 시, 상기 세컨더리 셀이 포함된 타이밍 어드밴스 그룹과 관련된 타이머가 구동 중인지 판단하는 단계; 및
상기 타이머가 구동 중인 것으로 판단되는 경우, 상기 세컨더리 셀의 상태를 활성화 상태로 고려하여 상기 신호를 전송하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 방법.
제6항에 있어서, 상기 신호를 전송하는 단계는,
상기 타이머가 구동 중이 아닌 경우, 미리 정해진 시점에 상기 세컨더리 셀의 하향링크 상태를 활성화 상태로 고려하여 상기 신호를 전송하는 단계를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 방법.
이동통신 시스템에서 단말에 있어서,
송수신부; 및
기지국으로부터 세컨더리 셀(SCell)을 설정하기 위한 설정 정보를 수신하고,
상기 세컨더리 셀이 프라이머리 셀 (primary cell: PCell)을 포함하는 제1 셀 그룹에 포함되는지 또는 물리적 상향링크 제어 채널 (physical uplink control channel: PUCCH)가 설정된 프라이머리 세컨더리 셀 (primary secondary cell: PSCell)을 포함하는 제2 셀 그룹에 포함되는지 판단하고,
상기 세컨더리 셀이 상기 제2 셀 그룹에 포함되는 경우, 상기 세컨더리 셀이 상기 PSCell인지 판단하고,
상기 세컨더리 셀이 상기 PSCell인 경우, 상기 세컨더리 셀의 초기 상태를 활성화 상태로 고려하여 신호를 전송하고,
상기 세컨더리 셀이 PSCell이 아닌 경우, 상기 세컨더리 셀의 초기 상태를 비활성화 상태로 고려하여 상기 신호의 전송을 금지하는 제어부를 포함하는 것을 특징으로 하는 단말.
제8항에 있어서, 상기 제어부는,
상기 세컨더리 셀이 상기 제2 셀 그룹에 포함되는 경우, 상기 세컨더리 셀에 대한 시스템 프레임 넘버 정보를 획득하는 것을 특징으로 하는 단말.
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제8항에 있어서, 상기 제어부는,
상기 기지국에 랜덤 액세스 프리앰블을 전송하고,
상기 랜덤 액세스 프리앰블에 대응하는 랜덤 액세스 응답 메시지 수신 시, 미리 정해진 시점에 상향링크 상태를 활성화 상태로 고려하여 상기 신호를 전송하는 것을 특징으로 하는 단말.
제11항에 있어서, 상기 제어부는,
상기 세컨더리 셀이 상기 제1 셀 그룹에 포함되는 경우, 상기 세컨더리 셀의 초기 상태를 비활성화 상태로 고려하여 상기 신호의 전송을 금지하는 것을 특징으로 하는 단말.
제12항에 있어서, 상기 제어부는,
상기 세컨더리 셀을 활성화 시키기 위한 활성화 제어 메시지 수신 시 상기 세컨더리 셀이 포함된 타이밍 어드밴스 그룹과 관련된 타이머가 구동 중인지 판단하고,
상기 타이머가 구동 중인 것으로 판단되는 경우, 상기 세컨더리 셀의 상태를 활성화 상태로 고려하여 상기 신호를 전송하는 것을 특징으로 하는 단말.
제13항에 있어서, 상기 제어부는,
상기 타이머가 구동 중이 아닌 경우, 미리 정해진 시점에 상기 세컨더리 셀의 하향링크 상태를 활성화 상태로 고려하여 상기 신호를 전송하는 것을 특징으로 하는 단말.