KR102139789B1 - 이동통신 시스템에서 반이중(half duplex) 전송을 지원하는 단말과 관련된 채널 송수신 방법 및 장치 - Google Patents
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Abstract
이동통신 시스템에서 반이중(half duplex) 전송을 지원하는 단말과 관련된 채널 송수신 방법 및 장치가 개시된다. 단말은 기지국으로부터 TDD 설정이 서로 다른 멀티 캐리어에 대한 스케줄링 정보를 수신하고, 적어도 하나의 스페셜 서브프레임을 포함하여 멀티 캐리어 각각의 서로 다른 복수의 서브프레임이 존재하는 서브프레임에 대하여 하향링크 채널의 수신 여부를 결정한 후 결정된 하향링크 채널의 수신 여부에 따라 기지국과 채널을 송수신한다.
Description
본 발명은 이동통신 시스템에서 반이중(half duplex) 전송을 지원하는 단말과 관련된 채널 송수신 방법 및 장치에 관한 것으로, 보다 상세하게는, 단말이 반이중 전송을 지원하여 상향링크 및 하향링크의 동시 송수신이 불가능하고, 멀티 캐리어의 TDD 설정이 서로 상이한 경우에 하향링크 송수신을 제어하는 방법에 관한 것이다.
LTE 시스템은 OFDMA를 기반으로 한 통신 시스템으로 주파수 분할 복식(FDD)과 시분할 복식(TDD)을 기반으로 설계되었다. 더불어, 반이중(Half duplex) 전송도 지원하도록 설계되었다. LTE 시스템은 Release 8 단계에서 하나의 캐리어(carrier)에 대한 FDD, TDD 지원을 목표로 설계되고 이후 Release 10 단계에서 하나 이상의 캐리어에 대한 FDD, TDD를 지원하며, TDD의 경우에는 상하향 전송 방향이 캐리어 간에 동일한 경우에 한정하여 지원하였다. Release 11 단계에서는 이에 추가로 서로 다른 상하향 전송 방향을 지원하는 캐리어 간의 TDD 시스템을 지원하도록 하고 있으며 이에 대한 설계가 진행되고 있다.
그런데 서로 다른 TDD 설정(configuration)을 가지는 복수의 캐리어가 집적(aggregation)되고, 특정 서브프레임에서 스페셜 서브프레임과 하향링크 서브프레임이 동일한 서브프레임에서 동시에 스케줄링 되어 스페셜 서브프레임의 상향링크 구간이 하향링크 서브프레임과 중첩되는 경우가 발생할 수 있다. 이 경우는 특히 반이중 전송을 지원하여 송신과 수신을 동시에 할 수 없는 단말에서 문제된다.
즉, 스페셜 서브프레임의 상향링크 구간에서 전송되는 PRACH(Physical Random Access Channel)의 경우, 단말에서 그 전송 시점을 결정하므로 기지국의 스케줄링으로 상향링크 전송 시점을 결정할 수 없으며, 상향링크 구간에서의 전송을 보장하기 위해 다운링크 서브프레임에서 하향링크 전송을 막는 경우에는 단말이 스페셜 서브프레임의 하향링크 구간에서 수신 동작을 하고 있음에도 주파수 자원을 사용하지 못하는 문제가 있다.
본 발명은 상기의 문제를 해결하기 위해 서로 다른 TDD 설정의 멀티 캐리어를 사용하는 반이중 전송을 지원하는 단말이 상향링크와 하향링크 전송이 중첩되는 구간에서 효과적으로 채널을 송수신할 수 있는 방법을 제공하는 것을 목적으로 한다.
상기의 기술적 과제를 달성하기 위한 본 발명의 실시예는, 이동통신 시스템에서 반이중(half duplex) 전송을 지원하는 단말의 채널 송수신 방법으로서, 기지국으로부터 TDD 설정이 서로 다른 멀티 캐리어에 대한 스케줄링 정보를 수신하는 단계 적어도 하나의 스페셜 서브프레임을 포함하여 상기 멀티 캐리어 각각의 서로 다른 복수의 서브프레임이 존재하는 서브프레임에 대하여 하향링크 채널의 수신 여부를 결정하는 단계; 및 상기 하향링크 채널의 수신 여부에 따라 상기 기지국과 채널을 송수신하는 단계;를 포함한다.
상기의 기술적 과제를 달성하기 위한 본 발명의 다른 실시예는, 이동통신 시스템에서 반이중(half duplex) 전송을 지원하는 단말에 대한 기지국의 채널 송수신 방법으로서, 상기 채널 송수신을 위한 멀티 캐리어의 TDD 설정이 서로 상이한지 여부를 판단하는 단계; 상기 멀티 캐리어의 TDD 설정이 서로 상이하고 적어도 하나의 스페셜 서브프레임과 적어도 하나의 하향링크 서브프레임이 동일한 서브프레임에 존재하면, 상기 스페셜 서브프레임에서 상기 단말의 PRACH 전송을 위한 자원의 할당 여부를 기초로 상기 하향링크 서브프레임에서 하향링크 채널 전송을 위한 OFDM(Orthogonal Frequency Division Multiplexing) 심볼을 결정하는 단계; 및 상기 멀티 캐리어에 대한 스케줄링 정보를 상기 단말에 전송하는 단계;를 포함한다.
상기의 기술적 과제를 달성하기 위한 본 발명의 또 다른 실시예는, 이동통신 시스템에서 반이중(half duplex) 전송을 지원하는 단말의 채널 송수신 장치로서, 기지국으로부터 TDD 설정이 서로 다른 멀티 캐리어에 대한 스케줄링 정보를 수신하고, 상기 기지국과 채널을 송수신하는 송수신부; 및 적어도 하나의 스페셜 서브프레임을 포함하여 상기 멀티 캐리어 각각의 서로 다른 복수의 서브프레임이 존재하는 서브프레임에 대하여 하향링크 채널의 수신 여부를 결정하는 제어부;를 포함한다.
상기의 기술적 과제를 달성하기 위한 본 발명의 또 다른 실시예는, 이동통신 시스템에서 반이중(half duplex) 전송을 지원하는 단말에 대한 기지국의 채널 송수신 장치로서, 상기 채널 송수신을 위한 멀티 캐리어의 TDD 설정이 서로 상이한지 여부를 판단하며, 상기 멀티 캐리어의 TDD 설정이 서로 상이하고 적어도 하나의 스페셜 서브프레임과 적어도 하나의 하향링크 서브프레임이 동일한 서브프레임에 존재하면, 상기 스페셜 서브프레임에서 상기 단말의 PRACH 전송을 위한 자원의 할당 여부를 기초로 상기 하향링크 서브프레임에서 하향링크 채널 전송을 위한 OFDM(Orthogonal Frequency Division Multiplexing) 심볼을 결정하는 제어부; 및 상기 멀티 캐리어에 대한 스케줄링 정보를 상기 단말에 전송하는 송수신부;를 포함한다.
본 발명에 따른 이동통신 시스템에서 반이중(half duplex) 전송을 지원하는 단말과 관련된 채널 송수신 방법 및 장치에 의하면, 서로 다른 TDD 설정을 가지는 캐리어 집적이 적용된 시스템에서 스페셜 서브프레임에서의 단말의 PRACH 전송 유무와 스페셜 서브프레임의 구성에 따라 스페셜 서브프레임과 동시에 스케줄링되는 다른 캐리어의 서브프레임에서의 하향링크 데이터 채널의 수신 유무와 길이를 결정하여 데이터 전송 효율을 높이고 반이중 전송을 지원하는 단말의 하향링크와 상향링크 동시 송수신이 일어나지 않도록 한다.
도 1은 LTE에서 지원하는 두 가지 서브프레임 종류(FDD, TDD) 중에서 TDD 서브프레임의 예를 도시한 도면,
도 2는 스페셜 서브프레임의 세부 구성을 도시한 도면,
도 3은 PRACH의 전송 포맷을 도시한 도면,
도 4는 스페셜 서브프레임과 하향링크 서브프레임이 동시에 존재하는 경우를 도시한 도면,
도 5는 본 발명의 제1실시예에 따라 단말이 기지국으로부터 하향링크 채널을 수신하는 경우를 도시한 도면,
도 6은 본 발명의 제2실시예에 따라 단말이 기지국으로부터 하향링크 채널을 수신하는 경우를 도시한 도면,
도 7a 및 도 7b는 본 발명의 제3실시예에 따라 단말이 기지국으로부터 하향링크 채널을 수신하는 경우를 도시한 도면,
도 8a 및 도 8b는 본 발명의 제4실시예에 따라 단말이 기지국으로부터 하향링크 채널을 수신하는 경우를 도시한 도면,
도 9는 본 발명의 실시예에 따라 기지국이 단말에 전송할 스케줄링 정보를 결정하고, 단말과 상향링크 및 하향링크 채널을 송수신하는 과정을 도시한 도면,
도 10은 본 발명의 실시예에 따라 단말이 기지국으로부터 스케줄링 정보를 수신하여 상향링크 및 하향링크 채널을 송수신하는 과정을 도시한 도면,
도 11은 본 발명의 실시예에 따라 단말과 상향링크 및 하향링크 채널을 송수신하는 기지국의 구성을 도시한 도면, 그리고,
도 12는 본 발명의 실시예에 따라 기지국과 상향링크 및 하향링크 채널을 송수신하는 단말의 구성을 도시한 도면이다.
도 2는 스페셜 서브프레임의 세부 구성을 도시한 도면,
도 3은 PRACH의 전송 포맷을 도시한 도면,
도 4는 스페셜 서브프레임과 하향링크 서브프레임이 동시에 존재하는 경우를 도시한 도면,
도 5는 본 발명의 제1실시예에 따라 단말이 기지국으로부터 하향링크 채널을 수신하는 경우를 도시한 도면,
도 6은 본 발명의 제2실시예에 따라 단말이 기지국으로부터 하향링크 채널을 수신하는 경우를 도시한 도면,
도 7a 및 도 7b는 본 발명의 제3실시예에 따라 단말이 기지국으로부터 하향링크 채널을 수신하는 경우를 도시한 도면,
도 8a 및 도 8b는 본 발명의 제4실시예에 따라 단말이 기지국으로부터 하향링크 채널을 수신하는 경우를 도시한 도면,
도 9는 본 발명의 실시예에 따라 기지국이 단말에 전송할 스케줄링 정보를 결정하고, 단말과 상향링크 및 하향링크 채널을 송수신하는 과정을 도시한 도면,
도 10은 본 발명의 실시예에 따라 단말이 기지국으로부터 스케줄링 정보를 수신하여 상향링크 및 하향링크 채널을 송수신하는 과정을 도시한 도면,
도 11은 본 발명의 실시예에 따라 단말과 상향링크 및 하향링크 채널을 송수신하는 기지국의 구성을 도시한 도면, 그리고,
도 12는 본 발명의 실시예에 따라 기지국과 상향링크 및 하향링크 채널을 송수신하는 단말의 구성을 도시한 도면이다.
이하 본 발명의 실시예를 첨부한 도면과 함께 상세히 설명한다. 또한 본 발명을 설명함에 있어서 관련된 공지 기능 혹은 구성에 대한 구체적인 설명이 본 발명의 요지를 불필요하게 흐릴 수 있다고 판단된 경우 그 상세한 설명은 생략한다. 그리고 후술되는 용어들은 본 발명에서의 기능을 고려하여 정의된 용어들로서 이는 사용자, 운용자의 의도 또는 관례 등에 따라 달라질 수 있다. 그러므로 그 정의는 본 명세서 전반에 걸친 내용을 토대로 내려져야 할 것이다.
또한, 본 발명의 실시예들을 구체적으로 설명함에 있어서, OFDM 기반의 무선통신 시스템, 특히 3GPP EUTRA 표준을 주된 대상으로 할 것이지만, 본 발명의 주요한 요지는 유사한 기술적 배경 및 채널형태를 가지는 여타의 통신 시스템에도 본 발명의 범위를 크게 벗어나지 아니하는 범위에서 약간의 변형으로 적용 가능하며, 이는 본 발명의 기술분야에서 숙련된 기술적 지식을 가진 자의 판단으로 가능할 것이다.
도 1은 LTE에서 지원하는 두 가지 서브프레임 종류(FDD, TDD) 중에서 TDD 서브프레임의 예를 도시한 것이다. 하나의 라디오프레임(101)은 총 10ms의 길이로 307200Ts로 표현되며 Ts는 1/(1500x2048) seconds이다. 하나의 라디오프레임은 총 10개의 서브프레임으로 구성되며, TDD를 위한 서브프레임은 총 3가지 종류가 있다. 구체적으로, 전체 서브프레임이 하향링크 전송에 사용되는 하향링크 서브프레임, 전체 서브프레임이 상향링크 전송에 사용되는 상향링크 서브프레임, 그리고 일부는 하향링크 전송, 일부는 상향링크 전송에 사용되는 스페셜 서브프레임(103)이 있다. 스페셜 서브프레임은 하향링크 전송과 상향링크 전송의 전환을 위해서 필요한 서브프레임이다.
TCC 전송의 라디오프레임은 이를 구성하는 10개의 서브프레임의 종류에 따라 다음의 표 1과 같이 7가지 설정(configuration)으로 정의된다.
표 1에서 'D'는 하향링크 전송을 위한 서브프레임, 'U'는 상향링크 전송을 위한 서브프레임, 'S'는 스페셜 서브프레임을 나타낸다.
도 2는 스페셜 서브프레임의 세부 구성을 도시한 도면이다.
도 2를 참조하면, 스페셜 서브프레임(201)은 하향링크 제어 채널과 데이터 채널이 전송되는 DwPTS 영역(203), 상향링크 채널이 전송되는 UpPTS 영역(207), 그리고 하향링크와 상향링크 간의 전환 및 신호의 전송 지연을 보장하기 위해 설정된 보호 영역(Guard Period, 205)으로 구성되어 있으며 이들 간의 길이는 다음의 표 2와 같이 다양한 구성을 가질 수 있다.
표 2와 같이 스페셜 서브프레임의 설정은 총 9가지가 존재하며 이는 각각의 캐리어(carrier) 또는 셀(cell) 별로 다르게 구성이 가능하고,시스템 정보로서 기지국으로부터 단말에 전달된다.
FDD와 TDD 단말과 다르게 반이중(Half duplex) 단말은 하향링크와 상향링크 전송 대역폭을 FDD나 혹은 TDD와 동일하게 사용할 수 있지만 동시에 송신과 수신이 불가능한 단말이다. LTE와 LTE-A 시스템에서 반이중 전송의 지원은 기지국 스케줄러에 의해서 결정되는데, FDD의 경우에는 서로 주파수 대역을 사용하는 하향링크 전송과 상향링크 전송이 동시에 발생하지 않도록 기지국 스케줄러가 관리한다. 또한 TDD의 경우에는 하향링크와 상향링크가 동일한 대역을 사용하기 때문에 동시에 송수신이 발생하지 않는다.
캐리어 집적(Carrier aggregation)을 하는 경우에도 Rel.10 에서는 다수의 캐리어가 동일한 TDD 설정을 사용하기 때문에 다수개의 캐리어를 사용하여 동시에 송신과 수신을 하는 스케줄링 방법은 기존과 동일하다. 그러나 Rel. 11의 경우에는 복수의 캐리어 간의 TDD 설정이 서로 상이한 경우를 지원하므로, 특정 서브프레임 내에서 하향링크 및 상향링크 설정이 상이한 경우가 발생할 수 있다.
특히 스페셜 서브프레임과 다운링크 서브프레임이 동시에 발생하는 경우에 스페셜 서브프레임의 상향링크 구간과 다운링크 서브프레임의 일부 OFDM 심볼이 중첩되므로 반이중 전송을 지원하는 단말은 해당 OFDM 심볼에서 동시에 송수신할 수 없다는 문제가 있다. 구체적으로, 단말이 스페셜 서브프레임의 상향링크 구간에서 PRACH를 전송하고자 하는데 기지국으로부터 수신할 데이터가 존재하는 경우이다. 이러한 경우에 적용되는 본 발명의 실시예를 설명하기에 앞서, 단말의 PRACH 전송에 대하여 간단하게 설명한다.
단말은 상향링크에 초기 접속 혹은 상향링크 동기를 위하여 PRACH을 전송한다. 도 3은 PRACH의 전송 포멧을 도시한 것이다. PRACH는 일정 주파수 영역을 차지하는 신호로 시간 축에서는 CP(cyclic prefix, 301)와 Sequence(303)로 구성되며 다수의 단말이 동일한 영역에 sequence를 구별하는 서로 다른 코드(code)를 이용하여 기지국에 전송한다.
PRACH 전송에 사용되는 PRACH sequence와 CP의 길이는 총 4가지 포멧을 지원하고 이는 표 3과 같다.
표 3에서 특히 포멧 4는 TDD를 지원하는 서브프레임 타입 2(subframe type II)에서만 사용되며 그 중에서도 스페셜 서브프레임(special subframe)에서만 전송 가능한 포멧이다. PRACH 포멧 4가 지원되는 스페셜 서브프레임 설정(special subframe configuration)은 표 2에서 DL normal CP의 경우에는 configuration 5, 6, 7, 8, 그리고 DL extend CP의 경우에는 configuration 4, 5, 6에서만 사용이 가능하다. 또한 스페셜 서브프레임의 경우에는 상향링크에서 총 2가지 신호 전송이 가능한데 그 중 하나는 표 3의 프리앰블 포맷 4를 이용한 PRACH 전송이고 다른 하나는 SRS(sounding reference signal)이다. PRACH 전송의 경우, 기지국은 전송 자원만 할당하고 단말이 전송 시점을 결정한다.
한편, 앞에서 설명한 바와 같이 시스템에 서로 다른 TDD 설정을 가지는 캐리어를 집적하는 경우에 하나의 캐리어가 표 1의 TDD 설정에서 configuration 0, 1, 2, 6 중 하나에 해당하고, 다른 캐리어가 표 1의 TDD 설정에서 configuration 3, 4, 5 중 하나에 해당하는 경우, 표 1과 같이 6번째 서브프레임에서 스페셜 서브프레임(S)과 하향링크 서브프레임(D)이 동시에 스케줄링되는 경우가 발생하게 된다. 앞에서도 설명한 바와 같이 스페셜 서브프레임에는 하향링크와 상향링크 구간이 모두 존재하기 때문에 이 경우에 동시에 송신과 수신이 불가능한 반이중 단말의 동작이 문제된다.
도 4는 스페셜 서브프레임과 하향링크 서브프레임이 동시에 존재하는 경우를 도시한 도면이다. 도 4를 참조하면, Cell A(410)는 표 1에서 0, 1, 2, 6 중 어느 하나의 TDD 설정을 따르며, Cell B(420)는 표 1에서 3, 4, 5 중 어느 하나의 TDD 설정을 따른다. 따라서 Cell A(410)의 6번째 서브프레임은 스페셜 서브프레임(401)이고, Cell B(420)의 6번째 서브프레임은 하향링크 서브프레임(405)으로 설정된다. 여기서, Cell A(410)가 PCell(Primary Cell), Cell B(420)가 SCell(Secondary Cell)일 수 있다.
도 4에 도시된 바와 같이 스페셜 서브프레임(401)에는 하향링크 구간과 상향링크 구간이 모두 존재하므로, 반이중 전송을 지원하는 단말은 Cell B(420)의 다운링크 서브프레임(405)에서 Cell A(410)의 스페셜 서브프레임(401)의 상향링크 구간(403)과 중첩되는 구간(407) 동안 동시에 송수신을 수행하지 못하는 문제를 가지게 된다.
이러한 경우 앞에서 언급한 바와 같이 상향링크 전송인 PRACH 전송은 단말에서 전송 시점을 결정하기 때문에 기지국이 상향링크와 하향링크 전송이 중첩되는 것을 막기 위해 스케줄링으로 상향링크 전송 시점을 결정할 수 없는 문제가 있으며, 또한 상향링크 전송을 보장하기 위해 Cell B(420)에서의 하향링크 전송을 막는 경우에는 단말이 Cell A(410)를 통해 하향링크 수신 동작을 하고 있음에도 주파수 자원을 사용하지 못하는 문제가 있다.
위와 같은 문제를 해결하기 위하여, 본 발명의 실시예에 따른 단말은 스페셜 서브프레임을 통한 PRACH 전송 여부 및 스페셜 서브프레임 설정 중 적어도 하나를 기초로 하향링크 수신 여부를 결정할 수 있다. 이하, 본 발명의 실시예에 따라 TDD 설정이 서로 다른 복수의 캐리어가 집적된 경우에 반이중 전송을 지원하는 단말이 상향링크 및 하향링크 전송이 중첩되는 서브프레임에서 하향링크 채널의 수신 여부를 제어하는 방법을 상세하게 설명한다.
도 5는 본 발명의 제1실시예에 따라 단말이 기지국으로부터 하향링크 채널을 수신하는 경우를 도시한 도면이다. 도 5에서 Cell A(503)와 Cell B(505)는 서로 상이한 TDD 설정을 따르며, Cell A(503)의 6번째 서브프레임(501)은 스페셜 서브프레임, Cell B(505)의 6번째 서브프레임(507)은 하향링크 서브프레임이다.
도 5를 참조하면, 반이중 전송을 지원하는 단말이 Cell A(503)의 스페셜 서브프레임(501)의 상향링크 구간(509)에서 PRACH를 전송해야 하는 경우에는 Cell B(505)에 대한 기지국의 하향링크 전송과 무관하게 Cell B(505)에서는 아무 신호도 수신하지 않는다.
따라서 단말은 Cell A(503)의 스페셜 서브프레임(501) 중 하향링크 구간(DwPTS)에서 신호를 수신하고 GP시간 동안 상향링크로 전환한 후 상향링크 구간(UpPTS, 509)에서 PRACH를 전송한다. 만약 스페셜 서브프레임(501)에서 PRACH 전송이 없는 경우에는 Cell B(507)를 통해 하향링크 신호를 수신한다.
이와 같이 단말이 스페셜 서브프레임(501)에서의 PRACH 전송 여부에 따라 스페셜 서브프레임(501)과 동일한 서브프레임에 존재하는 하향링크 서브프레임(507)에서의 수신 여부를 결정함으로써, 단말은 기지국의 스케줄링에 무관하게 항상 PRACH를 전송할 수 있는 장점이 있다. 이러한 경우에 기지국이 Cell B(505)에서의 하향링크 전송을 스케줄링하였다면 하향링크 재전송을 수행하게 된다.
그런데 본 발명의 제1실시예에 따라 스페셜 서브프레임(501)과 중첩되는 하향링크 서브프레임(507)에서 전혀 하향링크 수신을 하지 않는다면 하향링크 서브프레임(507) 중 스페셜 서브프레임(501)의 상향링크 구간(UpPTS)과 중첩되는 구간(513)에서 발생하는 문제는 방지할 수 있으나, 스페셜 서브프레임(501)의 하향링크 구간(DwPTS)과 중첩되는 구간(511)에서는 하향링크 수신이 가능함에도 주파수 자원을 사용하지 못하게 된다.
따라서 본 발명의 다른 실시예에서는 단말이 스페셜 서브프레임과 중첩되는 하향링크 서브프레임에서 하향링크 수신이 가능한 구간을 최대한 활용하는 방법을 제안한다.
도 6은 본 발명의 제2실시예에 따라 단말이 기지국으로부터 하향링크 채널을 수신하는 경우를 도시한 도면이다. 도 6에 도시된 실시예는 단말의 PRACH 전송 여부에 무관하게 하향링크 서브프레임에서 스페셜 서브프레임의 하향링크 구간(DwPTS)에 대응하는 구간에서는 하향링크 신호를 수신하도록 하는 경우이다.
도 6을 참조하면, 반이중 전송을 지원하는 단말에 대해 Cell A(603)에서는 스페셜 서브프레임(601), 그리고 Cell B(605)에서는 하향링크 서브프레임(607)이 동시에 설정된 경우, 단말은 Cell B(605)의 하향링크 서브프레임(607)을 Cell A(603)의 스페셜 서브프레임(601)과 동일한 구성으로 판단하여 스페셜 서브프레임(601)의 하향링크 구간(DwPTS) 동안 모든 셀(603, 605)에서 동시에 하향링크 신호를 수신하고, PRACH 전송이 필요한 경우 Cell A(603)의 상향링크 구간(UpPTS)에서 PRACH를 전송한다.
여기서, Cell A(603)는 Primary Cell(Pcell)이고, Cell B(605)는 Secondary Cell(SCell)이 될 수 있다. 따라서 도 6에 도시된 본 발명의 제2실시예에 따르면, PCell의 서브프레임이 스페셜 서브프레임(601)이고 SCell의 동일한 서브프레임이 하향링크 서브프레임(607)인 경우, 단말은 SCell에서 PCell의 GP(Guard Period) 및 상향링크 구간(UpPTS) 중 적어도 하나와 중첩되는 OFDM 심볼에서는 기지국으로부터 어떠한 신호도 수신하지 않는다.
도 6에 도시된 바와 같이 반이중(half duplex) 전송을 지원하는 단말이 Cell A(603)에서는 스페셜 서브프레임(601) 시점이고 Cell B(605)에서는 하향링크 서브프레임(607)인 시점인 경우에 단말에 대해 상향링크 구간(UpPTS, 609)에서의 PRACH 전송을 위한 자원이 설정된 경우, 기지국은 단말의 PRACH 전송 유무에 무관하게 항상 Cell B(605)의 하향링크 서브프레임(607)의 데이터 채널을 Cell A(603)의 스페셜 서브프레임(601)의 하향링크 구간(DwPTS)과 동일하게 구성한다. 반면, 상향링크 구간(UpPTS, 609)에서의 PRACH 전송을 위한 자원이 설정되지 않은 경우에는 단말에 대한 데이터 채널이 Cell B(605)의 하향링크 서브프레임(607) 전체를 통해 전송될 수 있다.
그에 따라 단말은 스페셜 서브프레임(601)의 상향링크 구간(UpPTS, 609)에서 PRACH 전송을 해야 하는 경우에는 Cell A(603)에서는 스페셜 서브프레임(601)의 하향링크 구간(DwPTS), 그리고 Cell B(605)에서는 하향링크 서브프레임(607) 중 스페셜 서브프레임(601)의 하향링크 구간(DwPTS)과 중첩되는 구간(611)에서 하향링크 데이터를 수신한다.
본 발명의 제2실시예에 따르는 경우, 단말은 항상 하향링크 구간(DwPTS)만큼의 하향링크 데이터 영역을 모든 캐리어에 대해 보장받을 수 있으며 따라서 제1실시예에 비교하여 데이터 전송 효율이 증가한다.
반면, 기지국은 상향링크 구간(UpPTS)에서의 PRACH 전송을 위한 자원을 설정하면 단말의 PRACH 전송 유무에 무관하게 하향링크 서브프레임(607)에서 하향링크 전송에 할당되는 영역(611)을 스페셜 서브프레임(601)의 하향링크 구간(DwPTS)과 동일하게 해야 하기 때문에 제어 채널 영역의 크기가 기존 대비 감소할 수 있다. 이는 스페셜 서브프레임에서 제어 채널의 최대 심볼 크기는 2이고 하향링크 서브프레임의 경우에는 3이기 때문이다.
정리하면, 본 발명의 제2실시예에 따르면 반이중 전송을 지원하는 단말이 Cell A(603)에서 스페셜 서브프레임(601)을 수신하고 Cell B(605)에서 다운링크 서브프레임(607)을 수신하는 경우에는 도 6에 도시된 바와 같이 적어도 Cell A(603)의 GP(Guard Period)와 상향링크 구간(UpPTS)에서는 Cell A(603)의 스페셜 서브프레임의 심볼 구조를 따라 단말의 송신장치가 동작하므로, 해당 시간 구간에서는 Cell B(605)에서 단말의 수신장치를 통해 하향링크 심볼을 수신할 수 없다.
도 7a 및 도 7b는 본 발명의 제3실시예에 따라 단말이 기지국으로부터 하향링크 채널을 수신하는 경우를 도시한 도면이다. 도 7a 및 도 7b에 도시된 실시예는 단말의 PRACH 전송 여부에 무관하게 단말이 기지국의 하향링크로 전송되는 스케줄링 정보를 확인하는 경우이다.
먼저 도 7a를 참조하면, 반이중(half duplex) 전송을 지원하는 단말에 대해 Cell A(703)에서는 스페셜 서브프레임(701), 그리고 Cell B(705)에서는 하향링크 서브프레임(707)이 동시에 설정된 경우, 단말은 Cell B(705)의 하향링크 서브프레임(707)에서 하향링크 데이터 채널의 자원 할당 및 전송 포맷, 즉 DL grant가 성공적으로 복조되는 경우에는 Cell B(705)의 데이터 채널을 수신하고, Cell A(703)에서는 스페셜 서브프레임(701)의 하향링크 구간(DwPTS)에서의 하향링크 신호만 수신한다.
반면, Cell B(705)의 하향링크 서브프레임(707)에서 DL grant가 성공적으로 복조 되지 않는 경우에는 단말은 Cell B(705)에서의 하향링크 수신을 중단하고, Cell A(703)에서 스페셜 서브프레임(701)의 하향링크 구간(DwPTS)에서 하향링크 신호를 수신한 후 PRACH 전송이 필요하면 상향링크 구간(UpPTS)에서 PRACH를 전송한다.
즉, 본 발명의 제3실시예에 따르면, 단말은 적어도 Cell B(705)의 하향링크 서브프레임의 제어 채널(PDCCH)을 수신하며, 기지국이 하향링크 서브프레임(707)에서 DL grant를 전송하지 않으면 단말은 Cell B(705)의 데이터 영역에서 어떠한 하향링크 신호도 수신하지 않는다. 반면, 단말은 해당 하향링크 서브프레임(707)의 제어 영역에서 상향링크 제어 채널을 수신할 수 있다.
구체적으로, 단말은 먼저 하향링크 서브프레임(707)의 제어 채널 영역(709)을 수신하여 Cell B(705)에서 데이터 채널 전송을 위한 스케줄링 정보를 확인한다. 확인 결과 하향링크 스케줄링 정보가 없는 경우, 단말은 제어 채널 영역(708) 이후의 심볼은 수신하지 않으며, PRACH 전송이 필요한 경우에는 스페셜 서브프레임(701)의 상향링크 구간(709)을 통해 PRACH를 전송한다. 이때 단말은 상향링크 전송을 위한 제어 채널은 하향링크 스케줄링 정보의 존재와 무관하게 확인할 수 있다.
반면, 도 7b를 참조하면, 단말이 하향링크 제어 채널을 성공적으로 수신한 경우, Cell B(715)의 하향링크 서브프레임(707) 전체 및 Cell A(713)의 스페셜 서브프레임(711) 중 하향링크 구간(DwPTS)에서 데이터 채널을 수신하고, Cell A(713)의 스페셜 서브프레임(711) 중 상향링크 구간(UpPTS, 719)에서 PRACH을 전송하지 않는다.
한편, 만약 기지국이 Cell B(705)의 하향링크 서브프레임(707)에서 하향링크 전송을 위한 제어 채널의 전송을 허용하지 않으면, 단말은 Cell B(705)의 하향링크 서브프레임(707)의 제어 채널(PDCCH) 이후의 심볼에서는 어떠한 하향링크 신호가 전송되지 않는다고 가정하고 하향링크 서브프레임(707)의 제어 채널 (PDCCH) 영역에서 상향링크 전송을 위한 제어 채널을 확인할 수 있다.
구체적으로, Cell A(703)가 Primary Cell(PCell)이고 Cell B(705)가 Secondary Cell(SCell)인 경우, 단말은 SCell에서 PCell의 스페셜 서브프레임과 동일한 서브프레임에 존재하는 하향링크 서브프레임의 제어 채널 영역에서 수신되는 DL grant가 성공적으로 복조되지 않으면 하향링크 서브프레임의 데이터 채널 영역에서 PDSCH, EPDCCH, PMCH 및 PRS 등의 하향링크 신호를 수신하지 않는다.
본 발명의 제3실시예에 따르면, 기지국은 단말의 PRACH 전송에 무관하게 데이터 채널을 자유롭게 스케줄링 할 수 있으며, 단말은 스케줄링 유무를 판단하는 작업을 통해 PRACH 전송 여부를 결정할 수 있어 불필요한 PRACH 전송을 방지할 수 있다. 한편, 단말의 PRACH 전송이 필요한 경우에 기지국이 데이터 채널 전송을 스케줄링하는 경우에 PRACH 전송이 늦춰지게 될 수 있지만, 단말의 동기가 원활하게 이뤄지지 않으면 기지국은 더 이상 스케줄링을 하지 않기 때문에 단말이 PRACH을 전송할 시간을 보장받을 수 있다.
도 8a 및 도 8b는 본 발명의 제4실시예에 따라 단말이 기지국으로부터 하향링크 채널을 수신하는 경우를 도시한 도면이다. 도 8a 및 도 8b에 도시된 실시예는 설정이 상이한 복수의 스페셜 서브프레임이 동일한 서브프레임에 존재하는 경우에 하향링크 및 상향링크 구간의 길이에 따라 하향링크 신호의 수신 구간을 결정하는 경우이다.
먼저 도 8a를 참조하면, 반이중(half duplex) 전송을 지원하는 단말에 대해 Cell A(803)에서 설정된 스페셜 서브프레임의 설정이 X이고, Cell B(805)에서 설정된 스페셜 서브프레임의 설정이 Y인 경우, 단말은 스페셜 서브프레임 설정 X와 Y에서 상향링크 구간(UpPTS)의 길이가 동일한지 여부를 판단한다.
두 스페셜 서브프레임의 상향링크 구간(UpPTS)의 길이가 동일하면, 단말은 두 스페셜 서브프레임을 각각 적용하여 각각의 스페셜 서브프레임에서 설정된 하향링크 구간(DwPTS)에서 하향링크 채널을 수신한다. 즉, Cell A(803)에서는 스페셜 서브프레임 설정 X에 따른 하향링크 구간(DwPTS, 807)에서, 그리고 Cell B(805)에서는 스페셜 서브프레임 설정 Y에 따른 하향링크 구간(DwPTS, 809)에서 하향링크 채널을 수신한다.
이와 같이 두 스페셜 서브프레임의 상향링크 구간(UpPTS)의 길이가 동일한 경우에는 단말이 길이가 가장 긴 하향링크 구간(DwPTS) 전체에서 하향링크 채널을 수신하더라도 GP(Guard Period) 구간 동안 상향링크 구간(UpPTS)에서 상향링크 채널을 전송하도록 전환할 수 있다.
반면, 도 8b를 참조하면, 스페셜 서브프레임 설정 X와 Y에서 상향링크 구간(UpPTS)의 길이가 다른 경우, 단말은 상향링크 구간(UpPTS)의 길이가 가장 긴 스페셜 서브프레임을 기준으로 하향링크 채널을 수신한다.
즉, Cell A(813)와 Cell B(815)에서 모두 스페셜 서브프레임이 나타나고, 두 스페셜 서브프레임의 설정에서 상향링크 전송 구간(UpPTS)의 길이가 상이한 경우, 단말은 UpPTS가 가장 긴 Cell A(813)의 스페셜 서브프레임(811)을 기준으로 해당 스페셜 서브프레임(811)에 정의된 하향링크 전송 구간(DwPTS)의 길이(817)만큼의 하향링크 심볼을 수신한다.
도 8a 및 도 8b와 같이 스페셜 서브프레임들 간의 설정이 상이한 경우에 UpPTS의 길이가 동일한지 여부에 따라 하향링크 수신 구간의 길이를 결정함으로써, 서로 다른 스페셜 서브프레임 구성으로 인한 하향링크 데이터 채널 전송 효율 감소를 최소화할 수 있다.
도 9는 본 발명의 실시예에 따라 기지국이 단말에 전송할 스케줄링 정보를 결정하고, 단말과 상향링크 및 하향링크 채널을 송수신하는 과정을 도시한 도면이다.
도 9를 참조하면, 기지국은 910 단계에서 단말과의 신호 송수신을 위한 멀티 캐리어의 TDD 설정 정보가 서로 상이한지 여부를 확인한다. 특히 TDD 설정 정보가 서로 상이하며 스페셜 서브프레임과 하향링크 서브프레임, 그리고 설정이 상이한 스페셜 서브프레임들이 동일한 서브프레임에 존재하는 경우에 본 발명의 실시예가 적용된다.
920 단계에서 기지국은 스페셜 서브프레임에서의 PRACH 자원 할당 및 하향링크 전송을 위한 심볼 수를 계산하는 등의 스케줄링을 수행한다. 특히 기지국은 앞에서 설명한 본 발명의 제2실시예에 따라 PRACH 전송 자원이 스페셜 서브프레임에서 할당되면 스페셜 서브프레임과 동일한 서브프레임에 존재하는 하향링크 서브프레임의 제어 채널 영역과 데이터 채널 영역의 OFDM 심볼 수를 스페셜 서브프레임의 하향링크 구간과 동일하게 설정할 수 있다. 하향링크 전송이 없는 경우에는 하향링크 전송을 위한 심볼 수를 0으로 결정한다.
다음으로 기지국은 930 단계에서 스케줄링 정보를 구성하여 단말에 전송하고, 940 단계에서 단말로 하향링크 채널 전송 및 단말로부터 PRACH 수신을 수행한다. 이때 단말로부터의 PRACH 수신은 단말의 전송 여부의 결정에 따른다.
도 10은 본 발명의 실시예에 따라 단말이 기지국으로부터 스케줄링 정보를 수신하여 상향링크 및 하향링크 채널을 송수신하는 과정을 도시한 도면이다.
도 10을 참조하면, 단말은 1010 단계에서 기지국으로부터 멀티 캐리어에 대한 스케줄링 정보를 수신한다. 다음으로 단말은 1020 단계에서 스페셜 서브프레임에서의 PRACH 전송 여부를 결정하고, 1030 단계에서 스페셜 서브프레임과 동일한 서브프레임에 존재하는 다운링크 서브프레임 또는 설정이 서로 상이한 스페셜 서브프레임들에서의 하향링크 수신 여부 및 심볼 수를 결정한다.
구체적으로, 단말은 본 발명의 제1실시예에 따라 스페셜 서브프레임에서 PRACH를 전송할 것으로 결정하면 동일한 서브프레임에 존재하는 하향링크 서브프레임에서는 하향링크 채널을 수신하지 않을 것으로 결정할 수 있고, 제2실시예에 따라 PRACH를 전송할 것으로 결정하는 경우에 스페셜 서브프레임과 동일한 서브프레임에 존재하는 하향링크 서브프레임에서 스페셜 서브프레임의 하향링크 구간과 동일한 OFDM 심볼에서만 하향링크 채널을 수신할 것으로 결정할 수도 있다.
또한 제3실시예에 따라 PRACH 전송 여부와 무관하게 하향링크 서브프레임의 제어채널 영역에서 DL grant가 성공적으로 복조되면 이후의 데이터 채널 영역에서 하향링크 데이터 채널을 수신할 것으로 결정할 수 있다. 설정이 서로 다른 스페셜 서브프레임이 동일 서브프레임에 존재하는 경우에는 본 발명의 제4실시예에 따라 스페셜 서브프레임들의 UpPTS 구간의 길이가 서로 동일한지 여부에 따라 하향링크 수신 여부 및 심볼 수를 결정할 수 있다.
단말은 본 발명의 실시예에 따라 결정한 결과를 기초로 1040 단계에서 하향링크 채널 수신 및 PRACH 전송을 수행한다.
도 11은 본 발명의 실시예에 따라 단말과 상향링크 및 하향링크 채널을 송수신하는 기지국의 구성을 도시한 도면이다. 도 11을 참조하면, 본 발명의 실시예에 따른 기지국은 스케줄러(1110), 제어부(1120) 및 송수신부(1130)를 포함할 수 있다.
스케줄러(1110)는 제어부(1120)의 제어에 따라 단말에 전송할 스케줄링 정보를 구성한다. 특히 멀티 캐리어의 TDD 설정이 서로 상이한 경우에 스페셜 서브프레임과 하향링크 서브프레임, 또는 설정이 서로 다른 스페셜 서브프레임이 존재하는 서브프레임에서의 PRACH 전송을 위한 자원 할당 및 하향링크 전송 심볼 수 등이 결정될 수 있다.
송수신부(1130)는 구성된 스케줄링 정보를 단말로 전송한 후, 단말로 하향링크 채널을 전송하고 단말로부터 PRACH를 수신한다.
도 12는 본 발명의 실시예에 따라 기지국과 상향링크 및 하향링크 채널을 송수신하는 단말의 구성을 도시한 도면이다. 도 12를 참조하면, 본 발명의 실시예에 따른 단말은 제어부(1210) 및 송수신부(1220)를 포함할 수 있으며, 단말은 상향링크와 하향링크의 동시 송수신이 불가능한 반이중(half duplex) 단말에 해당한다.
제어부(1210)는 송수신부(1220)를 통해 기지국으로부터 스케줄링 정보가 수신되면, 앞에서 설명한 본 발명의 실시예에 따라 PRACH 전송 여부 및 스페셜 서브프레임의 설정 중 적어도 하나를 기초로 스페셜 서브프레임과 하향링크 서브프레임, 또는 설정이 서로 다른 스페셜 서브프레임이 존재하는 서브프레임에서 하향링크 수신 여부 및 심볼 수를 결정한다.
송수신부(1220)는 제어부(1210)의 제어에 의해 기지국으로부터 하향링크 채널을 수신하고, 기지국으로 PRACH를 전송한다.
본 발명이 속하는 기술분야의 통상의 지식을 가진 자는 본 발명이 그 기술적 사상이나 필수적인 특징을 변경하지 않고서 다른 구체적인 형태로 실시될 수 있다는 것을 이해할 수 있을 것이다. 그러므로 이상에서 기술한 실시 예들은 모든 면에서 예시적인 것이며 한정적이 아닌 것으로 이해해야만 한다. 본 발명의 범위는 상기 상세한 설명보다는 후술하는 특허청구의 범위에 의하여 나타내어지며, 특허청구의 범위의 의미 및 범위 그리고 그 균등 개념으로부터 도출되는 모든 변경 또는 변형된 형태가 본 발명의 범위에 포함되는 것으로 해석되어야 한다.
한편, 본 명세서와 도면에는 본 발명의 바람직한 실시 예에 대하여 개시하였으며, 비록 특정 용어들이 사용되었으나, 이는 단지 본 발명의 기술 내용을 쉽게 설명하고 발명의 이해를 돕기 위한 일반적인 의미에서 사용된 것이지, 본 발명의 범위를 한정하고자 하는 것은 아니다. 여기에 개시된 실시 예 외에도 본 발명의 기술적 사상에 바탕을 둔 다른 변형 예들이 실시 가능하다는 것은 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 자명한 것이다.
Claims (12)
- 무선 통신 시스템에서 단말의 방법에 있어서,
제1 셀에 대한 제1 설정 정보 및 제2 셀에 대한 제2 설정 정보를 수신하는 단계;
상기 제1 설정 정보에 기반하여, 상기 제1 셀에서 SRS(sounding reference signal)을 전송하는 단계; 및
상기 제1 설정 정보 및 상기 제2 설정 정보에 기반하여, 상기 제1 셀에서 전송되는 상기 SRS와 상기 제2 셀에서의 PDSCH(physical downlink shared channel)가 시간 상 중첩되는 경우, 상기 제2 셀에서 상기 PDSCH를 수신하지 않도록 결정하는 단계를 포함하고,
상기 제2 셀에서 상기 PDSCH를 수신하지 않도록 결정하는 단계는,
상기 제1 셀에서 상향링크 또는 하향링크 전환(retuning) 시간과 중첩되는 시간에 상기 제2 셀에서 상기 PDSCH를 수신하지 않도록 결정하는 단계를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 방법. - 삭제
- 제1 항에 있어서, 상기 단말은 상기 제1 셀 및 상기 제2 셀에서 동시에 송신 및 수신을 하지 못하는 것을 특징으로 하는 방법.
- 제1 항에 있어서, 상기 PDSCH는, 상기 제1 셀에서 상기 SRS가 전송되는 시간과 중첩되는 시간에 상기 제2 셀에서 수신되지 않는 것을 특징으로 하는 방법.
- 무선통신 시스템에서 단말의 방법에 있어서,
제1 셀에서 SRS(sounding reference signal)을 전송하는 단계; 및
상기 제1 셀에서 전송되는 상기 SRS와 제2 셀에서의 PDSCH(physical downlink shared channel)가 시간 상 중첩되고, 상기 단말이 상기 제1 셀 및 상기 제2 셀에서 동시에 송신 및 수신을 하지 못하는 경우, 상기 제2 셀에서 상기 PDSCH를 수신하지 않도록 결정하는 단계를 포함하고,
상기 제2 셀에서 상기 PDSCH를 수신하지 않도록 결정하는 단계는,
상기 제1 셀에서 상향링크 또는 하향링크 전환(retuning) 시간과 중첩되는 시간에 상기 제2 셀에서 상기 PDSCH를 수신하지 않도록 결정하는 단계를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 방법. - 삭제
- 제5 항에 있어서,
상기 제1 셀에 대한 제1 설정 정보 및 상기 제2 셀에 대한 제2 설정 정보를 수신하는 단계를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 방법. - 제5 항에 있어서, 상기 PDSCH는, 상기 제1 셀에서 상기 SRS가 전송되는 시간과 중첩되는 시간에 상기 제2 셀에서 수신되지 않는 것을 특징으로 하는 방법.
- 무선 통신 시스템의 단말에 있어서,
송수신부; 및
제1 셀에서 SRS(sounding reference signal)을 상기 송수신부를 통해 전송하고, 상기 제1 셀에서 전송되는 상기 SRS와 제2 셀에서의 PDSCH(physical downlink shared channel)가 시간 상 중첩되고, 상기 단말이 상기 제1 셀 및 상기 제2 셀에서 동시에 송신 및 수신을 하지 못하는 경우, 상기 제2 셀에서 상기 PDSCH를 수신하지 않도록 결정하는 제어부를 포함하고,
상기 제어부는,
상기 제1 셀에서 상향링크 또는 하향링크 전환(retuning) 시간과 중첩되는 시간에 상기 제2 셀에서 상기 PDSCH를 수신하지 않도록 결정하는 것을 특징으로 하는 단말. - 삭제
- 제9 항에 있어서, 상기 제어부는,
상기 제1 셀에 대한 제1 설정 정보 및 상기 제2 셀에 대한 제2 설정 정보를 상기 송수신부를 통해 수신하는 단계를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 단말. - 제9 항에 있어서, 상기 PDSCH는, 상기 제1 셀에서 상기 SRS가 전송되는 시간과 중첩되는 시간에 상기 제2 셀에서 수신되지 않는 것을 특징으로 하는 단말.
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