KR102278519B1

KR102278519B1 - 비인가 대역을 지원하는 무선 통신 시스템에서 데이터 송수신 방법 및 장치

Info

Publication number: KR102278519B1
Application number: KR1020150056681A
Authority: KR
Inventors: 문정민; 류선희; 이성진; 정정수; 안라연
Original assignee: 삼성전자주식회사
Priority date: 2015-04-22
Filing date: 2015-04-22
Publication date: 2021-07-16
Also published as: US10313904B2; US20170215096A1; WO2016171513A1; KR20160125777A

Abstract

본 개시는 LTE와 같은 4G 통신 시스템 이후 보다 높은 데이터 전송률을 지원하기 위한 5G 또는 pre-5G 통신 시스템에 관련된 것이다.
본 개시의 무선 통신 시스템에서 기지국이 단말의 신호 세기 측정 결과를 수신하는 방법은, 상기 단말에 의해 측정된 인가 대역 셀의 신호 세기가 기준 값 이상일 때, 상기 단말로부터 측정 갭 요청 메시지를 수신하는 과정; 상기 측정 갭 요청 메시지에 응답하여 인가 대역의 신호 세기 측정을 위하여 설정된 복수 개의 측정 갭들 중 적어도 하나를 비인가 대역의 신호 세기 측정에 할당하는 과정; 상기 비인가 대역의 신호 세기 측정을 위해 상기 할당된 적어도 하나의 측정 갭을 활성화하도록 하는 활성화 명령을 상기 단말로 송신하는 과정; 및 상기 단말에 의해 상기 활성화된 적어도 하나의 측정 갭에서 측정된 상기 비인가 대역의 신호 세기 측정 결과를 상기 단말로부터 수신하는 과정을 포함한다.

Description

비인가 대역을 지원하는 무선 통신 시스템에서 데이터 송수신 방법 및 장치{APPARATUS AND METHOD FOR TRANSMITTING AND RECEIVING DATA IN A WIRELESS COMMUNICATION SYSTEM SUPPORTING UNLICENSED BAND}

본 개시는 비인가 대역을 지원하는 무선 통신 시스템에서 채널 측정과 데이터 송수신 방법 및 장치에 관한 것이다.

4G (4^th-Generation) 통신 시스템 상용화 이후 증가 추세에 있는 무선 데이터 트래픽 수요를 충족시키기 위해, 개선된 5G (5^th-Generation) 통신 시스템 또는 pre-5G 통신 시스템을 개발하기 위한 노력이 이루어지고 있다. 이러한 이유로, 5G 통신 시스템 또는 pre-5G 통신 시스템은 4G 네트워크 이후 (beyond 4G network) 통신 시스템 또는 LTE 시스템 이후 (post LTE)의 시스템이라 불리고 있다.
높은 데이터 전송률을 달성하기 위해, 5G 통신 시스템은 초고주파 (mmWave) 대역 (예를 들어, 60기가 (60GHz) 대역과 같은)에서의 구현이 고려되고 있다. 초고주파 대역에서 전파의 경로 손실 완화 및 전파의 전달 거리를 증가시키기 위해, 5G 통신 시스템에서는 빔포밍 (beamforming), 거대 배열 다중 입출력 (massive MIMO), 전차원 다중입출력 (full dimensional MIMO: FD-MIMO), 어레이 안테나 (array antenna), 아날로그 빔형성 (analog beam-forming), 및 대규모 안테나 (large scale antenna) 기술들이 논의되고 있다.
또한 시스템의 네트워크 개선을 위해, 5G 통신 시스템에서는 진화된 소형 셀, 개선된 소형 셀 (advanced small cell), 클라우드 무선 액세스 네트워크 (cloud radio access network: cloud RAN), 초고밀도 네트워크 (ultra-dense network), 기기 간 통신 (device to device communication: D2D), 무선 백홀 (wireless backhaul), 이동 네트워크 (moving network), 협력 통신 (cooperative communication), CoMP (coordinated multi-points), 및 수신 간섭제거 (interference cancellation) 등의 기술 개발이 이루어지고 있다.
이 밖에도, 5G 시스템에서는 진보된 코딩 변조 (advanced coding modulation: ACM) 방식인 FQAM (hybrid FSK and QAM modulation) 및 SWSC (sliding window superposition coding)과, 진보된 접속 기술인 FBMC (filter bank multi carrier), NOMA (non-orthogonal multiple access), 및 SCMA (sparse code multiple access) 등이 개발되고 있다.
스마트폰의 등장으로 모바일 트래픽의 양이 폭발적으로 증가하면서 무선랜 또는 블루투스와 같이 특정 통신 사업자에게 인가되지 않은 비인가 대역을 사용하는 통신 서비스가 제공되고 있다. 이처럼 저비용으로 구축할 수 있는 무선랜 망은 비인가 대역을 사용하기 때문에 셀룰러 망 만으로는 트래픽을 감당하기 어려운 셀룰러 사업자의 주요 솔루션으로 재조명받고 있다.

참고로 "인가 대역"이란 특정 통신 사업자에게 인가된 주파수 자원으로, 특정 용도, 즉 LTE 전용으로 할당된 주파수 자원이다. 반면, "비인가 대역"이란 특정 통신 사업자에게 인가되지 않은 통신 주파수 대역으로서 일반에게 개방된 공유 대역이다. 비인가 대역은 대표적으로 산업, 과학, 의료용 통신을 위한 대역으로 사용될 수 있다. 무선랜(Wi-Fi)과 블루투스는 비인가 대역을 이용하는 대표적인 통신 서비스이다. 비인가 대역의 사용을 위한 소정의 규정 조건을 만족하는 어떠한 장치라도 해당 비인가 대역을 사용할 수 있다.

즉, 대부분의 셀룰러 통신 사업자들은 직접 무선랜 망을 구축하거나 기존의 무선랜 사업자와 제휴하는 방식으로 유동 인구가 많은 지역 등과 같이 자사의 가입자들의 트래픽을 셀룰러 기지국만으로 수용하기 어려운 경우 가입자들이 무선랜 AP(Access Point: AP)을 통해 통신 서비스를 제공받도록 유도하고 있다.

한편, 위와 같이 통신 사업자가 트래픽 완화를 위해 설치한 무선랜 망은 애초에 셀룰러 망과는 상이한 특성을 지닌 네트워크이다. 따라서 이동통신 가입자에게 셀룰러 기지국을 설치한 것과 같은 이동성이나 보안성을 제공하기에는 미흡한 측면이 있다. 따라서, 이동통신 사업자들은 무선랜 AP를 설치하는 초기적인 방법에서 벗어나, 해당 통신 사업자에게 인가되지 않은 비인가 대역 상에서 셀룰러 무선 기술을 직접 사용하여 가입자들에게 이동통신 서비스를 제공하는 방안이 연구되고 있으며, 이러한 개념에 기초하여 LTE-U(Long Term Evolution-Unlicensed)에 대한 논의가 진행 중이다.

LTE-U 시스템은 단말과 기지국이 인가 대역과 비인가 대역에 존재하는 캐리어 또는 채널을 함께 사용하는 시스템이다.

도 1은 LTE-U에서 단말이 인가 대역과 비인가 대역을 함께 사용하는 개념을 설명하는 도면이다.

도 1을 참조하면, 셀룰러 단말(101)은 인가 대역(103)과 비인가 대역(105)을 함께 사용할 수 있다. 또한, 인가 대역(103)의 캐리어와 비인가 대역(105)의 캐리어는 캐리어 집적(Carrier 집적: CA) 방식(107)을 이용하여 함께 공존할 수 있다(107).

본 개시는 비인가 대역을 지원하는 LTE-U 시스템에서 기지국과 단말 간의 채널 측정 방법 및 장치를 제공한다.

본 개시는 비인가 대역을 지원하는 LTE-U 시스템에서 기지국이 비인가 대역의 다운링크를 통하여 기준 신호를 송신하는 방법 및 장치를 제공한다.

본 개시는 비인가 대역을 지원하는 LTE-U 시스템에서 단말이 비인가 대역의 다운링크를 통하여 셀 특정 기준 신호를 수신하여 채널을 측정하는 방법 및 장치를 제공한다.

본 개시는 비인가 대역을 지원하는 LTE-U 시스템에서 기지국과 단말이 비인가 대역의 업링크를 통하여 데이터를 송수신하는 방법 및 장치를 제공한다.

본 개시는 비인가 대역을 지원하는 LTE-U 시스템에서 단말이 비인가 대역의 다운링크를 통하여 채널 품질 기준 신호를 수신하여 채널을 측정하는 방법 및 장치를 제공한다

본 개시의 실시예가 본 개시의 실시예가 제공하는 무선 통신 시스템에서 기지국이 단말의 신호 세기 측정 결과를 수신하는 방법은, 상기 단말에 의해 측정된 인가 대역 셀의 신호 세기가 기준 값 이상일 때, 상기 단말로부터 측정 갭 요청 메시지를 수신하는 과정; 상기 측정 갭 요청 메시지에 응답하여 인가 대역의 신호 세기 측정을 위하여 설정된 복수 개의 측정 갭들 중 적어도 하나를 비인가 대역의 신호 세기 측정에 할당하는 과정; 상기 비인가 대역의 신호 세기 측정을 위해 상기 할당된 적어도 하나의 측정 갭을 활성화하도록 하는 활성화 명령을 상기 단말로 송신하는 과정; 및 상기 단말에 의해 상기 활성화된 적어도 하나의 측정 갭에서 측정된 상기 비인가 대역의 신호 세기 측정 결과를 상기 단말로부터 수신하는 과정을 포함한다.
본 개시의 실시예가 제공하는 무선 통신 시스템에서 단말이 신호 세기 측정 결과를 송신하는 방법은, 상기 단말에 의해 측정된 인가 대역 셀의 신호 세기가 기준 값 이상일 때, 기지국으로 측정 갭 요청 메시지를 송신하는 과정; 상기 측정 갭 요청 메시지에 응답하여 인가 대역의 신호 세기 측정을 위하여 적어도 하나의 측정 갭을 활성화하도록 하는 활성화 명령을 상기 기지국으로부터 수신하는 과정, 상기 적어도 하나의 측정 갭은 비인가 대역의 신호 세기 측정을 위해 설정된 복수 개의 측정 갭들 중 적어도 하나임을 특징으로 하고; 상기 활성화 명령을 기반으로 상기 활성화된 적어도 하나의 측정 갭에서 상기 비인가 대역의 신호 세기를 측정하는 과정; 및 상기 비인가 대역의 신호 세기 측정 결과를 상기 기지국으로 송신하는 과정을 포함한다.
본 개시의 실시예가 제공하는 무선 통신 시스템에서 단말의 신호 세기 측정 결과를 수신하는 기지국은, 데이터를 송수신하는 송수신부; 및 상기 단말에 의해 측정된 인가 대역 셀의 신호 세기가 기준 값 이상일 때, 상기 단말로부터 측정 갭 요청 메시지를 수신하고, 상기 측정 갭 요청 메시지에 응답하여 인가 대역의 신호 세기 측정을 위하여 설정된 복수 개의 측정 갭들 중 적어도 하나를 비인가 대역의 신호 세기 측정에 할당하고, 상기 비인가 대역의 신호 세기 측정을 위해 상기 할당된 적어도 하나의 측정 갭을 활성화하도록 하는 활성화 명령을 송신하고, 상기 단말에 의해 상기 활성화된 적어도 하나의 측정 갭에서 측정된 상기 비인가 대역의 신호 세기 측정 결과를, 상기 단말로부터 수신하도록 제어하는 적어도 하나의 프로세서를 포함한다.
본 개시의 실시예가 제공하는 무선 통신 시스템에서 신호 세기 측정 결과를 송신하는 단말은, 데이터를 송수신하는 송수신부; 및 상기 단말에 의해 측정된 인가 대역 셀의 신호 세기가 기준 값 이상일 때, 기지국으로 측정 갭 요청 메시지를 송신하고, 상기 측정 갭 요청 메시지에 응답하여 인가 대역의 신호 세기 측정을 위하여 적어도 하나의 측정 갭을 활성화하도록 하는 활성화 명령을 상기 기지국으로부터 수신하고, 상기 적어도 하나의 측정 갭은 비인가 대역의 신호 세기 측정을 위해 설정된 복수 개의 측정 갭들 중 적어도 하나임을 특징으로 하고, 상기 활성화 명령을 기반으로 상기 활성화된 적어도 하나의 측정 갭에서 상기 비인가 대역의 신호 세기를 측정하고, 상기 비인가 대역의 신호 세기 측정 결과를 상기 기지국으로 송신하도록 제어하는 적어도 하나의 프로세서를 포함한다.

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도 1은 LTE-U에서 단말이 인가 대역과 비인가 대역을 함께 사용하는 개념을 설명하는 도면,
도 2는 LTE의 비인가 대역 채널의 측정을 통하여 채널의 추가/제거될 수 있음을 설명하는 도면,
도 3은 본 개시의 실시예의 따라 활성화 지시 정보에 기초하여 적응적으로 설정한 측정 갭을 설명하는 도면,
도 4는 본 개시의 실시예에 따라 기지국이 활성화 지시 정보를 송신하고, 단말에 측정 동작을 수행하는 동작을 설명하는 도면,
도 5는 본 개시의 실시예에 의한 근접에 기초한 측정 방식을 설명하는 도면
도 6은 본 개시의 실시예에 의한 근접에 기초한 측정 방식의 일 예를 설명하는 도면,
도 7은 본 개시의 실시예에 의한 가상 업링크 서브 프레임의 일 예를 설명하는 도면,
도 8은 본 개시의 실시예에 따라 가상 업링크 서브 프레임이 근접 기반 채널 측정 방식에서 적용되는 예를 설명하는 도면,
도 9는 본 개시의 실시예에 따라 가상 업링크 방식에서 가상 업링크를 위한 PRACH 및 SRS 설정을 정할 때 서브프레임에서 제외되는 영역을 설명하는 도면,
도 10은 본 개시의 실시예에 의한 가상 업링크를 통하여 업링크 데이터를 송수신하는 개념의 일 예를 설명하는 도면,
도 11은 본 개시의 실시예에 의하여 기지국이 가상 업링크 적용을 위한 기지국의 동작을 설명하는 도면,
도 12는 본 개시의 실시예에 따라 가상 업링크 구간이 종료된 이후의 정상 동작에서 TDD 설정을 선택하는 동작을 설명하는 도면,
도 13은 본 개시의 실시예에 따라 랜덤 스케줄링 방식에 따라 가상 업링크를 통하여 데이터를 송수신하는 과정을 설명하는 도면,
도 14는 본 개시의 실시예에 따라 피드백 신호에 기초한 스케줄링 방식에 따라 가상 업링크를 통하여 데이터를 송수신하는 과정을 설명하는 도면,
도 15는 본 개시의 실시예에 따라 단말이 기지국에게 CSI-RS 송신을 요청하고, 기지국이 그 요청에 따라 CSI-RS를 송신하는 일 실시예를 설명하는 도면,
도 16은 본 개시의 실시예에 따라 단말이 기지국에게 CSI-RS 송신을 요청하고, 기지국이 그 요청에 따라 CSI-RS를 송신하는 다른 실시예를 설명하는 도면.
도 17은 본 개시의 실시예들에 따라 동작하는 기지국 장치를 설명하는 도면,
도 18은 본 개시의 실시예들에 따라 동작하는 단말 장치를 설명하는 도면.

하기에서 본 개시를 설명함에 있어 관련된 공지 기능 또는 구성에 대한 구체적인 설명이 본 개시의 요지를 불필요하게 흐릴 수 있다고 판단되는 경우에는 그 상세한 설명을 생략할 것이다. 이하 첨부된 도면을 참조하여 상기한 본 개시의 실시예를 구체적으로 설명하기로 한다.

이하에서 설명되는 본 개시의 실시예들은 설명의 편의를 위하여 분리된 것이지만, 상호 충돌되지 않는 범위 내에서 적어도 둘 이상의 실시예는 결합되어 수행될 수 있다.

이하에서 후술되는 용어들은 본 개시의 실시예들에서의 기능을 고려하여 정의된 용어들로서 이는 단말, 운용자의 의도 또는 관례 등에 따라 달라질 수 있다. 그러므로 그 정의는 본 명세서 전반에 걸친 내용을 토대로 내려져야 할 것이다.

본 개시의 실시예는 다양한 변경을 가할 수 있고 여러 가지 실시 예들을 가질 수 있는 바, 특정 실시 예들을 도면들에 예시하여 상세하게 설명한다. 그러나, 이는 본 개시를 특정한 실시 형태에 대해 한정하려는 것이 아니며, 본 개시의 사상 및 기술 범위에 포함되는 모든 변경, 균등물 내지 대체물을 포함하는 것으로 이해되어야 한다.

또한, 제1, 제2 등과 같이 서수를 포함하는 용어는 다양한 구성요소들을 설명하는데 사용될 수 있지만, 상기 구성요소들은 상기 용어들에 의해 한정되지는 않는다. 상기 용어들은 하나의 구성요소를 다른 구성요소로부터 구별하는 목적으로만 사용된다. 예를 들어, 본 개시의 권리 범위를 벗어나지 않으면서 제1 구성요소는 제2 구성요소로 명명될 수 있고, 유사하게 제2 구성요소도 제1 구성요소로 명명될 수 있다. 및/또는 이라는 용어는 복수의 관련된 기재된 항목들의 조합 또는 복수의 관련된 기재된 항목들 중의 어느 항목을 포함한다.

또한, 본 명세서에서 사용한 용어는 단지 특정한 실시 예를 설명하기 위해 사용된 것으로, 본 개시를 한정하려는 의도가 아니다. 단수의 표현은 문맥상 명백하게 다르게 뜻하지 않는 한, 복수의 표현을 포함한다. 본 명세서에서, "포함하다" 또는 "가지다" 등의 용어는 명세서상에 기재된 특징, 숫자, 단계, 동작, 구성요소, 부품 또는 이들을 조합한 것이 존재함을 지정하려는 것이지, 하나 또는 그 이상의 다른 특징들이나 숫자, 단계, 동작, 구성요소, 부품 또는 이들을 조합한 것들의 존재 또는 부가 가능성을 미리 배제하지 않는 것으로 이해되어야 한다.

또한, 본 개시의 실시예들에서, 별도로 다르게 정의되지 않는 한, 기술적이거나 과학적인 용어를 포함해서 여기서 사용되는 모든 용어들은 본 개시가 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자에 의해 일반적으로 이해되는 것과 동일한 의미를 가지고 있다. 일반적으로 사용되는 사전에 정의되어 있는 것과 같은 용어들은 관련 기술의 문맥상 가지는 의미와 일치하는 의미를 가지는 것으로 해석되어야 하며, 본 개시의 실시예에서 명백하게 정의하지 않는 한, 이상적이거나 과도하게 형식적인 의미로 해석되지 않는다.

이하, 첨부된 도면들을 참조하여 다양한 실시 예들을 상세히 설명한다. 이때, 첨부된 도면들에서 동일한 구성 요소는 가능한 동일한 부호로 나타내고 있음에 유의해야 한다. 또한, 본 개시의 요지를 흐리게 할 수 있는 공지 기능 및 구성에 대한 상세한 설명은 생략할 것이다. 하기의 설명에서는 본 개시의 다양한 실시 예들에 따른 동작을 이해하는데 필요한 부분만이 설명되며, 그 이외 부분의 설명은 본 개시의 요지를 흩트리지 않도록 생략될 것이라는 것을 유의하여야 한다.

본 개시에서 제안하는 장치 및 방법은 롱 텀 에볼루션(Long-Term Evolution: LTE) 이동 통신 시스템과, 롱 텀 에볼루션-어드밴스드(Long-Term Evolution-Advanced: LTE-A) 이동 통신 시스템과, 고속 하향 링크 패킷 접속(high speed downlink packet access: HSDPA) 이동 통신 시스템과, 고속 상향 링크 패킷 접속(high speed uplink packet access: HSUPA) 이동 통신 시스템과, 3세대 프로젝트 파트너쉽 2(3rd generation project partnership 2: 3GPP2)의 고속 레이트 패킷 데이터(High Rate Packet data: HRPD) 이동 통신 시스템과, 3GPP2의 광대역 부호 분할 다중 접속(Wideband Code Division Multiple Access: WCDMA) 이동 통신 시스템과, 3GPP2의 부호 분할 다중 접속(Code Division Multiple Access: CDMA) 이동 통신 시스템과, 국제 전기 전자 기술자 협회(Institute of Electrical and Electronics Engineers: IEEE) 802.16m 통신 시스템과, 진화된 패킷 시스템(Evolved Packet 시스템: EPS)과, 모바일 인터넷 프로토콜(Mobile Internet Protocol: Mobile IP) 시스템 등과 같은 다양한 통신 시스템들에 적용 가능하다.

먼저, 본 개시의 설명에 앞서, 비인가 대역 사용을 위한 규정(regulation) 에 대하여 간략히 설명한다.

LTE-U 시스템에서 셀룰러 장치가 비인가 대역을 효율적으로 사용하기 위해서는, 비인가 대역을 사용하는 대표적인 장치인 Wi-Fi 장치와의 공존이 중요하다. 비인가 대역을 사용하기 위한 규정 중 하나는 송신기가 비인가 대역을 사용하기 이전에 LBT(Listen Before Talk) 또는 CCA(Clear Channel Assessment)와 같은 동작을 수행해야 하는 것이다.

상기 LBT 또는 CCA 는 단말이나 기지국이 업링크 또는 다운링크 신호를 송신하기 이전에 다른 노드가 비인가 대역의 해당 채널을 사용하고 있는지 여부를 확인하는 절차이다. 여기서 다른 노드가 해당 채널을 사용하고 있는지 여부는 송신기가 수신하는 간섭 신호의 크기를 측정하여 결정할 수 있다.

CCA 동작을 예를 들면, 송신기가 수신하는 간섭 신호의 크기가 소정의 CCA 임계값보다 크면 다른 노드가 해당 채널을 사용하고 있는 것으로 판단하고, 송신기가 수신하는 간섭이 CCA 임계값보다 작으면 어떠한 노드도 해당 채널을 사용하지 않은 것으로 판단한다. 즉, 상기 CCA 규정에 따르면 송신기가 수신하는 간섭 신호의 크기가 CCA 임계값보다 작은 경우에만 송신기가 해당 채널을 통하여 데이터를 송신할 수 있다.

한편, LTE-U에서 단말은 기지국이 송신하는 셀 특정 기준 신호(Cell-specific Reference signal: CRS)를 적어도 한 번 이상 수신하여 수신한 CRS의 수신 신호 값을 평균하고, 평균 수신 신호 값이 소정 임계값 이상인지 여부에 따라 해당 채널을 추가(add)할 것인지 아니면 제거(remove)할 것인지를 결정해야 한다. 즉, 데이터 전송을 위한 추가적인 채널이 필요하고 단말이 현재 사용하고 있지 않은 채널에서 CRS를 수신했을 때 수신 신호 세기 값이 소정 임계값 이상이면 해당 채널을 추가한다. 반면, 단말이 현재 사용하고 있는 채널의 CRS 수신 신호 값이 임계값 미만이라면 해당 채널을 제거하여 더 이상 사용하지 않을 수 있다.

　상술한 동작이 가능하도록 하기 위해서, LTE-U 기지국(이하 "기지국"으로 약칭함)은 단말과 미리 약속된 시점에 CRS를 송신해야 한다. 하지만, 비인가 대역 내의 채널에서 LTE-U 기지국은 특정 시점에 항상 CRS를 송신하는 것이 불가능하다. 왜냐하면, 해당 채널을 사용하고 있는 Wi-Fi 장치는 LTE-U를 고려하지 않고 임의의 시점에 신호를 송신하기 때문이다. Wi-Fi 장치의 송신 신호에 의해서, 기지국은 간섭 신호를 수신하게 된다.

기지국이 상기 간섭 신호의 크기를 측정하여 간섭 신호의 크기가 소정의 CCA 임계값보다 크면, 기지국은 해당 비인가 채널이 사용 중(busy) 상태라고 판단한다. 그에 따라 기지국은 해당 비인가 채널을 통하여 CRS를 포함한 모든 다운링크 신호를 송신할 수 없다. 따라서 단말은 기지국으로부터 수신한 신호 세기를 파악할 수 없고 결과적으로 채널을 추가하거나 제거할 근거를 마련할 수 없다. 참고로 인가 대역에서 동작하는 LTE에서는 이러한 상황이 발생하지 않는다. 왜냐하면, LTE 기지국은 해당 채널에서 데이터가 존재하는지 여부와 상관없이 항상 CRS를 송신하고, 또한 Wi-Fi 장치와 같이 기지국의 송신을 방해하는 노드가 없기 때문이다.

이하에서는, 주파수 자원을 효율적으로 사용하기 위한 측면에서 LBT 및 CCA의 규정을 설명한다.

LTE에서 시분할 다중화(time division duplex: TDD) 모드로 동작할 경우, 업링크 서브프레임과 다운링크 서브프레임이 일정한 패턴을 보이며 반복된다. 만일 LTE 표준에 정의된 업링크/다운링크 설정이 비인가 대역에서 동작하는 LTE-U에 그대로 적용된다면 LTE-U의 주파수 자원 사용 효율이 낮아지는 상황이 발생할 수 있다.

구체적으로 기지국이 LTE-U의 특정 다운링크 서브프레임에서 비인가 대역의 채널이 사용 중으로 판단한 경우를 가정한다. 이때 기지국은 해당 다운링크 서브프레임에서 해당 비인가 대역 채널을 통하여 어떠한 다운링크 신호도 송신할 수 없다. 이는 해당 다운링크 서브프레임이 낭비되는 결과가 된다. 참고로, LTE-U 시스템에서 CCA 임계값은 대역폭 별로 다르게 설정되어 있다. 구체적으로, LTE-U 시스템이 20 MHz 대역폭을 사용하는 경우 CCA 임계값은 -62 dBm이고, LTE-U 시스템이 10 MHz 대역폭을 사용하는 경우 CCA 임계값은 -65 dBm이고, LTE-U 시스템이 5 MHz 대역폭을 사용하는 경우 CCA 임계값은 -68 dBm이다. 일 예로, 20 MHz 대역폭을 사용하는 LTE-U 시스템에서 기지국이 -62dBm 이상의 크기를 갖는 간섭 신호를 탐지하면 기지국은 해당 채널을 통하여 다운링크 송신을 수행할 수 없다.

상술한 것처럼 기지국이 해당 다운링크 서브프레임에서 해당 비인가 채널이 사용 중으로 판단하여, 해당 채널에서 다운링크 송신이 불가능하다면 이에 대한 대안으로 업링크 송수신을 생각해 볼 수 있다. 기지국에게 CCA 임계값에 해당하는 간섭 신호의 값은 기지국이 무시할 정도로 작은 값은 아니다. 그러나 상기 간섭 신호의 값은 통상적으로 기지국에게 매우 큰 값으로 볼 정도는 아니다. 따라서 기지국이 수신한 간섭의 크기가 CCA 임계값 이상의 값이기는 하지만, 일정한 기준 값 이상으로 매우 높지 않다면 기지국은 업링크 신호를 성공적으로 수신할 가능성이 있다. 그러나 기존의 LTE 표준에 정의된 업링크/다운링크 설정과 같이 다운링크 서브프레임과 업링크 서브프레임을 정적(static)으로 운용할 경우, 기지국은 해당 채널에서 업링크 신호를 수신할 수 없다.

이하에서 본 개시에 의한 실시예를 상세히 설명한다.

이하의 본 개시에서는 LTE-U 시스템에서 비인가 대역에서 CRS를 이용한 위한 측정(measurement) 방식과, 비인가 대역에서 주파수 사용 효율을 높이기 위하여 LTE-U에서 업링크 송수신을 수행하기 위한 방안과, 비인가 대역에서 CSI-RS를 이용한 채널 측정 방식에 대하여 설명될 것이다.

<비인가 대역에서 CRS를 이용한 측정 방식>

이하에서는 본 개시에서 제안하는 LTE-U에서 적용하기 위한 측정 방식들을 설명한다.

본 개시에서 제안하는 측정 방식의 설명에 앞서, LTE 표준에 정의되어 있는 측정(measurement) 동작에 대해서 설명한다.

LTE 시스템에서 단말은 서빙 기지국과 통신을 수행하고 있는 동안 주기적으로 현재 서비스를 받고 있는 주파수가 아닌 다른 주파수로 이동하여 해당 주파수에서 동작하고 있는 채널 또는 기지국에 대한 신호 품질을 측정한다. 이를 주파수 간 측정이라고 한다. 주파수 간 측정은 40 ms (또는 80 ms) 주기로 6 ms 동안 수행된다. 상기 6ms 동안의 측정 구간을 측정 갭(measurement gap)이라고 한다. 단말은 상기 측정 갭 동안 다른 채널에 대한 신호 품질을 측정하고, 품질 측정 결과에 따라 신호 품질이 임계값 이상인 채널을 사용할 지 여부를 결정한다.

이하에서는 상술한 기존의 LTE 표준에 정의된 측정 방식을 LTE-U 비인가 대역 채널에 그대로 적용할 경우에 대하여 설명한다.

도 2는 기존의 LTE에서의 측정 방식을 LTE-U의 비인가 대역 채널에서 적용한 예를 설명하는 도면이다.

도 2를 참조하면, 기지국(201)은 인가 대역을 사용하는 P(Primary)셀(213)과 비인가 대역을 사용하는 S셀(211)을 사용하여 통신할 수 있다. 비인가 대역에는 4개의 캐리어(211, 212, 213, 214)가 포함되어 있음을 가정하였다. 도시되지는 않았지만, Wi-Fi 장치가 비인가 대역의 상기 캐리어들을 사용할 수 있다.

도 2를 참조하면, 기지국(201)은 비인가 대역의 채널(또는 캐리어)에 대하여 CCA 동작을 수행하고, 수신 신호 세기 값이 소정 임계값 이상이면 해당 채널을 추가한다. 도 2에서는 캐리어 3(213)을 사용하는 해당 채널을 추가한 것으로 예시되었다. 또한, 현재 기지국(201)이 상기 캐리어 1(211)에 대한 CCA 동작을 수행한 결과 간섭 신호가 CCA 임계값 이하가 되면 상기 캐리어 1(211)을 사용하는 해당 채널을 제거한다. 도 2에서는 캐리어 1(211)이 제거된 것으로 예시되었다.

상술한 바와 같이, 인가 대역의 채널과 비인가 대역의 채널을 함께 사용하는 LTE-U에서 기지국이 비인가 대역의 특정 채널에 대하여 CCA 동작을 수행한 결과, 간섭 신호의 세기가 CCA 임계값 이상이면 해당 채널을 (다른 장치가) 사용 중인 것으로 판단한다. 따라서 기지국은 해당 비인가 대역 채널을 통하여 다운링크 송신을 할 수 없다. 기지국은 다운링크 송신을 할 수 없기 때문에, 다운링크 데이터뿐 아니라 단말의 채널 측정을 위한 CRS도 송신할 수 없다. 이러한 점을 고려하면 LTE-U 시스템에서 LTE 시스템에 규정된 단말이 측정 동작을 수행할 경우 아래와 같은 상황이 발생할 수 있다.

케이스 1은, 기지국이 측정 갭 동안 서빙 채널 및 이웃 채널이 모두 사용 상태임을 탐지하여 CRS를 송신하고 있지 않은 경우이다. 이 경우 서빙 채널이 사용 상태이기 때문에 단말은 서빙 채널을 통하여 다운링크 데이터를 수신할 수 없다. 따라서 단말이 주파수 간 측정을 수행하여도 성능 손실이 발생하지 않는다. 하지만, 이웃 채널 또한 사용 상태이기 때문에 현재 CRS가 송신되고 있지 않다. 따라서 단말은 측정 갭 동안 이웃 채널에 대한 신호 품질을 측정할 수 없다.

케이스 2는, 기지국이 측정 갭 동안 서빙 채널 및 이웃 채널이 모두 유휴 상태임을 탐지하여 CRS를 송신하고 있는 경우이다. 이 경우 단말은 서빙 채널을 통하여 다운링크 데이터를 수신할 수 있다. 따라서 단말이 주파수 간 측정을 수행할 경우 성능 손실이 발생할 수 있다. 하지만, 이웃 채널은 현재 CRS를 송신하고 있기 때문에 단말은 측정 갭 동안 이웃 채널에 대한 신호 품질을 측정할 수 있다.

　케이스 3은, 측정 갭 동안 서빙 채널이 유휴 상태로서 기지국이 서빙 채널을 통하여 CRS를 송신하고, 이웃 채널은 사용 상태로서 기지국이 이웃 채널을 통하여는 CRS를 송신하지 않는 경우이다. 이 경우 단말은 서빙 채널을 통하여 다운링크 데이터를 수신할 수 있는 상태에서 단말이 주파수 간 측정을 수행할 경우 단말의 성능 손실이 발생할 수 있다. 한편, 이웃 채널은 사용 상태이기 때문에 현재 CRS가 송신되고 있지 않으므로, 단말은 측정 갭 동안 이웃 채널에 대한 신호 품질을 측정할 수 없다.

케이스 4는, 측정 갭 동안 서빙 채널은 사용 상태로서 기지국이 서빙 채널을 통하여 CRS를 송신하고 있지 않지만, 이웃 채널은 유휴 상태로서 기지국이 이웃 채널을 통하여 CRS를 송신하는 경우이다. 이 경우에는 서빙 채널이 사용 상태이므로 단말은 서빙 채널을 통하여 다운링크 데이터를 수신할 수 없는 상태이므로, 단말이 주파수 간 측정을 수행하여도 단말의 성능 손실이 발생하지 않는다. 한편, 기지국은 이웃 채널을 통하여 현재 CRS를 송신하고 있기 때문에 단말은 측정 갭 동안 이웃 채널에 대한 신호 품질을 측정할 수 있다.

상술한 4가지 케이스에 있어서, 단말이 주파수 간 측정을 수행하기에 가장 적합한 상황은 상기 케이스 4로서, 기지국이 서빙 채널을 통하여 CRS를 송신하지 않고, 이웃 채널을 통하여 CRS를 송신하는 경우이다.

즉, 현재 LTE 표준에 정의되어 있는 측정 동작을 LTE-U 시스템에서 그대로 적용할 경우 상기 케이스 4뿐 아니라, 케이스 1~ 케이스 3이 생길 수 있다. 상기 케이스 1 ~ 케이스 3에서 주파수 간 측정을 수행할 경우, 단말기의 성능 저하 및 주파수 간 측정을 위한 무선 주파수 이동을 위한 전력 소모 등이 발생하는 비효율이 발생한다. 이러한 비효율이 발생하는 이유는 현재 LTE 표준에 정의된 측정 동작은 기지국이 일정한 주기로 CRS를 규칙적으로 송신할 것을 가정하고 있지만, LTE-U에서는 다른 노드 즉, Wi-Fi 장치가 존재하고, LTE-U에서 LBT, CCA의 규정을 따르기 때문에, LTE 시스템과 같이 기지국이 규칙적으로 CRS를 송신할 수 없기 때문이다.

이하에서는, LTE 시스템의 측정 방식을 LTE-U에 직접 적용할 경우의 비효율을 해소하기 위하여, 본 개시에서 제안하는 측정 방식들을 설명한다.

첫 번째 측정 방식은, 기지국이 LTE 시스템에 설정된 복수 개의 측정 갭 중 일부를 활성화시키는 활성화 지시 정보를 단말에게 송신하고, 단말은 활성화된 측정 갭에서 측정 동작을 수행하는 "활성화 지시 정보" 기반의 측정 방식이다.

두 번째 측정 방식은, 프록시미티(Proximity)에 기초한 측정 방식이다.

세 번째 측정 방식은, 업링크 시그널에 기초한 측정 방식이다.

이하에서 첫 번째 측정 방식인 활성화 지시 정보에 기초한 측정 방식을 설명한다.

본 개시에서는 LTE-U에서 기지국이 적응적으로 측정 갭을 활성화시키고, 활성화된 측정 갭에 대한 정보를 포함하는 "활성화 지시 정보(activation command)"를 단말로 송신하고, 상기 활성화 지시 정보에 따라 단말이 측정하는 방안을 제안한다.

도 3은 본 개시의 실시예의 따라 활성화 지시 정보에 기초하여 적응적으로 설정한 측정 갭을 설명하는 도면이다.

　(a)를 참조하면, 본 개시에서는 기존의 LTE 시스템에서 소정 주기로 설정된 측정 갭들(301, 303, 305, 307) 중 일부의 측정 갭들(301, 307)에 대하여 활성화 지시 정보(311, 317)을 통하여 해당 측정 갭들(301, 307)을 활성화한다.

(b)를 참조하면, (a)의 활성화 지시 정보를 통하여 활성화된 측정 갭들(321, 327)이 도시되어 있다. 본 개시에서는 이렇게 활성화된 측정 갭들(321, 327)에서 단말이 주파수 간 측정을 수행한다.

한편, 기지국은 상기 활성화 지시 정보를 단말에게 송신한다. 상기 활성화 지시 정보는 해당 측정 갭이 활성화되었는지 여부를 지시하는 정보로서, 일 예로, 1비트의 플래그 형태의 값이 될 수 있다.

또한, 기지국은 단말이 측정할 채널을 지시하는 "단말 측정-채널 정보"와 현재 기지국이 CRS를 송신하는 "CRS 송신-채널 정보"를 단말에게 송신할 수 있다. 상기 "단말 측정-채널 정보"는 해당 채널의 중심 주파수 정보 또는 해당 채널의 인덱스 정보가 될 수 있다. 한편, 상기 "CRS 송신-채널 정보"는 CRS가 송신되는 채널의 중심 주파수 정보 또는 해당 채널의 인덱스 정보가 될 수 있다. 또한, "CRS 송신-채널 정보"는 비인가 대역의 채널들 각각에서 CRS가 송신되는지 여부를 1비트 정보로 표시하는 비트맵 형식의 정보가 될 수도 있다.

상기 활성화 지시 정보를 수신한 단말은, 활성화 지시 정보가 지시하는 측정 갭에서 주파수 간 측정을 수행한다. 다만, 단말은 활성화 지시 정보에서 지시하는 측정 갭이 어떻게 설정되어 있는지를 알아야 한다. 이를 위하여 기지국은 상기 활성화 지시 정보의 송신 이전에 설정된 측정 갭의 설정 정보를 단말에게 송신한다. 여기서 상기 측정 갭의 설정 정보는, 측정 갭의 길이(Length), 측정 갭의 반복 주기(Repetition Period), 측정 갭의 오프셋(Offset) 정보 중 적어도 하나를 포함한다.

한편, 기지국은 셀 내의 단말들에게 다양한 방식으로 측정 갭을 설정할 수 있다. 측정 갭을 설정하는 방식의 예들은 다음과 같다.

첫 번째, 셀 내의 단말들 별로 독립적으로 측정 갭이 설정될 수 있다. 이 경우, 단말들 각각 별도의 측정 갭이 설정될 수 있으므로, 기지국은 각각의 단말들에게 유니캐스트 방식으로 소정의 제어 채널, 예를 들어 PDCCH를 통하여 상기 활성화 지시 정보를 송신할 수 있다. 두 번째, 셀 내의 단말들에게 모두 동일한 측정 갭을 설정할 수 있다. 이 경우, 기지국은 브로드캐스트(broadcast) 방식으로 활성화 지시 정보를 송신할 수 있다. 세 번째, 셀 내의 단말들을 적어도 두 개의 그룹으로 분류하고, 그룹별로 측정 갭을 설정할 수 있다. 이 경우, 기지국은 각각의 그룹 내의 단말에게 멀티캐스트 방식으로 활성화 지시 정보를 송신할 수 있다.

도 4는 본 개시의 실시예에 따라 기지국이 측정 갭에 대한 활성화 지시 정보를 단말로 송신하고, 단말이 측정 동작을 수행하는 동작을 설명하는 도면이다.

(a)에서 기지국(403)은 복수 개의 측정 갭을 설정하고, 설정된 측정 갭에 대한 정보인 측정 갭 설정 정보를 단말(401)로 송신한다(411). 이후, 기지국(403)은 하기에서 설명되는 소정의 조건을 만족할 경우, 복수 개의 측정 갭 중 적어도 하나의 측정 갭을 활성화할 것을 지시하기 위하여 "활성화 지시 정보"를 단말(401)로 송신한다(413). 단말은 상기 활성화 지시 정보에 따라 지시된 측정 갭에서 측정 동작을 수행한다(415).

(b)는 (a)와 대부분 동일하지만, 423단계에서 활성화 지시 정보와 함께, 단말이 측정할 채널을 지시하기 위한 "단말 측정-채널 정보"가 추가로 송신됨을 나타낸다. 상술한 것처럼, 상기 "단말 측정-채널 정보"는 해당 채널의 중심 주파수 정보 또는 해당 채널의 인덱스 정보가 될 수 있다.

(c)는 (a)와 대부분 동일하지만, 423단계에서 활성화 지시 정보와 함께, 현재 기지국이 CRS를 송신하는 채널을 지시하기 위한 "CRS 송신-채널 정보"가 추가로 송신됨을 나타낸다. 상술한 것처럼, 상기 "CRS 송신-채널 정보"는 CRS가 송신되는 채널의 중심 주파수 정보 또는 해당 채널의 인덱스 정보가 될 수 있다. 또한, "CRS 송신-채널 정보"는 비인가 대역의 채널들 각각에서 CRS가 송신되는지 여부를 1비트 정보로 표시하는 비트맵 형식의 정보가 될 수도 있다.

이하에서는 기지국이 상기 활성화 지시 정보를 송신하기 위한 조건에 대하여 설명한다.

본 개시에서 활성화 지시 정보는 아래의 조건 중 적어도 하나를 만족하는 경우에 기지국이 단말로 송신한다. 따라서 하기 조건 중 미리 결정된 하나의 조건만을 만족할 때 활성화 지시 정보가 송신될 수 있고, 3개의 조건 중 미리 결정된 2개의 조건을 모두 만족할 때에만 활성화 지시 정보가 송신되거나, 아래 3개의 조건 모두를 만족하는 경우에만 활성화 지시 정보가 송신될 수도 있다.

(1)조건 1: 현재 서빙 채널이 사용 상태일 것

(2)조건 2: 현재 CRS가 송신되고 있는 채널의 수가 N개 이상일 것 (N = 0, 1, 2, 3, …)

(3)조건 3: 단말이 마지막으로 주파수 간 측정을 수행한 후 소정 시간(=T)이 경과하였을 것,

상기 조건 1을 설정한 이유는 다음과 같다. 주파수 간 측정보다 다운링크 데이터 송신이 중요하기 때문이다. 만일 서빙 채널이 사용 상태가 아니라면 기지국은 단말에게 다운링크 데이터를 송신할 수도 있다. 이때 단말이 주파수 간 측정을 수행한다면 단말은 다운링크 데이터를 수신할 기회를 상실할 것이다. 따라서 조건 1이 만족될 때, 즉, 현재의 서빙 채널이 사용 상태일 때에 주파수 간 측정을 수행하는 것이 효율적일 것이다.

상기 조건 2를 설정한 이유는 다음과 같다. 기지국은 현재 어떤 채널에서 CRS가 송신 중인지 알 수 있지만 단말은 무선 주파수를 해당 채널 주파수로 튜닝(tuning) 전에는 이를 알 수 없다. 단말이 무선 주파수를 튜닝하였을 때 해당 채널에서 CRS가 송신되고 있지 않다면 단말은 신호 품질을 측정할 수 없을 뿐만 아니라 무선 주파수 튜닝에 따른 전력을 낭비하게 된다. 이러한 비효율을 방지하기 위해서 상기 조건 2와 같이 기지국은 현재 CRS가 송신되고 있는 채널의 수가 N개 이상일 때 기지국이 단말에게 활성화 지시 정보를 송신하여 측정 갭을 활성화시킨다. 여기서 N은 0 또는 0 보다 큰 정수가 된다.

상기 조건 3을 설정한 이유는 다음과 같다. 주파수 간 측정을 위한 측정 갭을 적절한 시점에 활성화하기 위하여, 상기 조건 1 또는 조건 2를 적용할 경우, 단말은 오랜 시간 동안 활성화 지시 정보를 수신하지 못하여 오랜 시간 동안 측정 동작을 수행하지 못할 수 있다. 이처럼 오랜 시간 동안 단말이 측정 동작을 수행하지 못하는 것을 방지하기 위해서 단말이 마지막 측정 동작을 수행한 후 일정 시간(T)이 경과하면, 조건 1 또는 조건 2에 해당하는지 여부와 무관하게 기지국이 활성화 지시 정보를 송신하여 단말이 주파수 간 측정을 수행하도록 할 수 있다.

기지국이 상술한 조건들에 따라 활성화 지시 정보를 단말로 송신하면, 이 활성화 지시 정보를 수신한 활성화된 측정 갭에 대한 정보를 획득할 수 있으므로, 단말은 상기 활성화 지시 정보에 기초하여 활성화된 측정 갭 동안 주파수 간 측정을 수행한다.

이하에서는　본 개시에 의한 두 번째 측정 방식인 "근접(proximity)"에 기초한 측정하는 방식을 설명한다. 여기서 "근접"은 단말이 기지국에 근접한 경우에 주파수 간 측정을 시작하도록 함을 나타내기 위하여 사용되었다.

도 5는 본 개시의 실시예에 의한 근접(proximity)에 기초한 측정 방식을 설명하는 도면이다.

도 5는 하나의 기지국(501)이 인가 대역 및 비인가 대역에 속한 채널을 함께 운용하고 있는 상황에서 비인가 대역에는 4개의 캐리어(511, 512, 513, 514)가 포함되었음을 가정하였다. 단말(503)이 인가 대역으로 운용되는 P(Primary) 셀(509)에서 경험하는 경로 손실과 비인가 대역으로 운용되는 S(Secondary) 셀(507)에서 경험하는 경로 손실은, P셀(509)과 S셀(507)에 "공통"인 단말(503)과 기지국(501) 사이의 거리에 의해서 결정된다.

한편, 단말(503)은 비인가 대역에 속한 S셀(507)을 추가하기 전에 P셀(509)을 통하여 S셀(507) 추가를 위한 정보를 기지국(501)과 교환한다. 즉, 단말(503)은 이미 P셀(509)을 사용하고 있는 상태이다. 이러한 특성을 고려하면, P셀(509)의 신호 세기가 특정 조건을 만족시켰을 때에 단말(503)이 S셀(507)에 대한 주파수 간 측정을 하도록 할 수 있다. 이를 통하여 단말(407)은 주파수 간 측정에 소모되는 전력을 최소화할 수 있다.

근접 기반 측정 방안의 일 예는 다음과 같다.

LTE-U에서 P셀은 보통 2 GHz 대역의 인가 대역을 사용하고 S셀은 보통 5 GHz 대역의 비인가 대역을 사용한다. 일반적으로 중심 주파수가 높을수록 무선 신호의 전파 손실(propagation loss)이 커진다. 또한, 인가 대역에 허용된 기지국의 송신 전력이 비인가 대역에 허용된 기지국의 송신 전력보다 크다. 따라서 S셀의 커버리지는 P셀의 커버리지보다 작은 것이 일반적이다. 이를 고려하여 단말은 S셀에 대한 주파수 간 측정을 수행하기 전에 P셀에 대한 수신 신호 세기를 확인한 후, P셀의 수신 신호 세기가 일정 값 이상인 경우에만 S셀에 대한 주파수 간 측정을 수행한다.

도 6은 본 개시의 실시예에 의한 근접에 기초한 측정 방식의 일 예를 설명하는 도면이다.

도 6을 참조하면, 611단계에서 단말(601)은 P셀의 수신 신호 세기(RSRP_PCell)가 소정 임계값(th) 이상인지 여부를 판단하고, 임계값 이상이면 613단계에서 단말(601)은 기지국(603)에게 P셀의 업링크를 통하여 측정 갭 요청 메시지를 송신한다. 615단계 내지 621단계에서 기지국(603)은 앞서 설명된 활성화 지시 정보 기반의 측정 동작을 수행한다. 상기 615단계 내지 621단계는 도 4의 (a)에서 설명된 411단계 내지 417단계와 동일하므로 그 설명은 생략한다.

근접에 기초한 측정 방식의 다른 실시예로서, 기지국은 단말의 피드백을 받아서 P셀에 대한 신호 세기 및 S셀에 대한 신호 세기에 대한 매핑 정보를 데이터 베이스화할 수 있다. 구체적으로, 기지국은 단말들로부터 수신한 피드백 신호를 이용하여 각 단말 별로 특정 시점에서 P셀에 대한 신호 세기 값(X)과 S셀에 대한 신호 세기 값(Y)을 기록하는 방식으로 데이터 베이스화할 수 있다. 상기 데이터 베이스에 기초하여 기지국은 S셀의 신호 세기가 이용 가능한 수준 이상이 되는 P셀의 신호 세기를 판단할 수 있다. 기지국은 상기 판단 결과에 대한 정보를 단말에게 알리고, 단말은 P셀의 신호 세기가 기지국이 알려준 값 이상이 되면, 단말은 기지국에게 측정 갭을 요청하여 S셀에 대한 주파수 간 측정을 수행한다.

　이하에서는　본 개시의 세 번째 측정 방식인 업링크 신호에 기초한 측정 방식을 설명한다.

상기 첫 번째 측정 방식 또는 두 번째 측정 방식은, 기본적으로 기지국이 단말에게 송신하는 다운링크 신호인 CRS를 통하여 단말이 채널 이득을 측정한다. 본 개시에서 제안하는 세 번째 측정 방식은 상기 첫 번째 및 두 번째 측정 방식과 다르게, 단말이 채널 측정을 위한 업링크 신호를 송신하고, 기지국이 상기 업링크 신호를 이용하여 비인가 대역의 채널을 측정하는 방식이다.

LTE-U 시스템의 채널 측정에서 반드시 고려해야 할 사항은 기지국이 해당 채널이 사용 중(busy) 상태임을 탐지한 경우이다. 상술한 바와 같이, 기지국이 해당 채널이 사용 상태임을 탐지한 경우, 기지국은 사용 중 상태인 해당 채널의 다운링크를 통하여 CRS를 송신하지 못한다. 기지국이 해당 채널이 사용 중 상태임을 탐지하였다는 것은, 일 예로, Wi-Fi 장치, 다른 LTE-U 기지국 또는 다른 단말이 해당 채널에서 송신을 수행하고 있음을 의미한다. 이때 해당 채널이 사용 중 상태임을 탐지한 기지국은 "탐지 모드(sensing mode) 또는 수신 모드(receiving mode)"(이하에서 "탐지 모드"로 통칭한다.)로 동작한다. 상기 탐지 모드에서 기지국은 다운링크 신호를 송신하지 못하지만, 현재 사용하고 있는 채널의 간섭 크기를 확인할 수 있고 단말이 전송한 신호를 수신할 수 있다..

기지국이 탐지 모드로 동작하면서 해당 채널에서 수신한 간섭 신호의 크기가 CCA 임계값보다 매우 크다면, 기지국은 어떠한 신호도 성공적으로 수신할 수 없을 것이다. 그러나 기지국이 수신한 간섭 신호의 크기가 CCA 임계값보다는 크지만 일정한 기준 값 이하라면, 기지국은 단말이 송신하는 업링크 신호를 성공적으로 수신할 가능성이 있다. 이때 단말이 기지국에게 채널 측정을 위한 업링크 신호를 송신하면, 기지국은 채널 측정을 업링크 신호를 수신하여 채널을 측정할 수 있다.

이하에서 업링크 신호에 기반한 측정 방식을 구체적으로 설명한다.

업링크 신호의 기반한 측정 방식의 기본 개념은, 기존의 LTE 시스템에서 규정된 서브 프레임들 중 특정 조건을 만족하는 서브 프레임을 업링크 서브 프레임으로 설정하는 것이다. 즉, LTE 시스템의 TDD 방식에서는 해당 서브 프레임이 업링크/다운링크로 규정되어 있는지와 무관하게, 특정 조건을 만족하는 서브 프레임을 LTE-U 시스템의 업링크 서브 프레임으로 설정하는 방식으로, 업링크/다운링크 서브 프레임을 동적으로 설정한다. 상세 내용은 아래와 같다.

해당 채널에 대하여 기지국에서 측정한 간섭 신호의 값이 (CCA 임계값<간섭 신호< V-UL 임계값)을 만족하면, 해당 채널은 "사용 중" 상태이지만 간섭이 아주 큰 상태는 아니다. 이러한 경우, 해당 채널이 유휴 상태임을 탐지한 단말이 미리 정해진 시간/주파수 자원을 통하여 채널 측정을 위한 업링크 신호를 송신한다. 여기서 단말이 송신하는 채널 측정을 위한 업링크 신호는 랜덤 액세스 프리앰블(Random Access preamble) 또는 사운딩 기준 신호(Sounding Reference Signal: SRS) 등이 될 수 있다. 이러한 동작이 가능한 이유는, 비인가 대역에 존재하는 채널은 기본적으로 TDD 모드로 운용되므로, 다운링크 채널 특성과 업링크 채널 특성이 거의 유사하기 때문이다. 즉, 채널 특성이 유사한 경우에는 다운링크 신호를 이용하여 단말이 측정한 채널 이득과, 업링크 신호를 이용하여 기지국이 측정한 채널 이득은 유사한 값을 갖는다. 따라서 해당 채널에서 다운링크를 통하여 CRS가 송수신되지 못할 때, 단말이 해당 채널을 통하여 업링크 신호를 송신하고, 기지국은 상기 업링크 신호를 수신하고 이로부터 채널 측정을 할 수 있다.

본 개시에서는 상기 해당 채널의 간섭 신호의 세기가 (CCA 임계값<간섭 신호 세기< V-UL 임계값)인 서브프레임을 "가상 업링크(Virtual Uplink: V-UL) 서브 프레임"으로 칭할 것이다. 상기 "가상"의 의미는 해당 서브 프레임이 최초에 LTE에서 어떠한 서브프레임으로 규정되어 있는지와 무관하게, 상기 (CCA 임계값<간섭 신호 세기< V-UL 임계값)에 따라 본 개시에서 업링크 서브 프레임으로 사용하고자 하는 의미이다.

즉, 상기 "가상 업링크 서브 프레임"은 LTE 표준에서는 업링크 서브 프레임일수도 있지만, 다운링크 서브 프레임일 수 있다. 그러나 본 개시에서는 해당 서브 프레임이 업링크 또는 다운링크 서브프레임인지와 무관하게 상기 (CCA 임계값<간섭 신호 세기< V-UL 임계값)을 만족하기 때문에 "가상 업링크 서브프레임"으로 설정하고, 상기 가상 업링크 서브프레임을 이용하여 업링크 송수신을 위하여 사용한다.

도 7은 본 개시의 실시예에 의한 가상 업링크 서브 프레임의 일 예를 설명하는 도면이다.

도 7을 참조하면, 도 7에 도시된 전체 4개의 서브 프레임들(701, 702, 703, 704)은 LTE UL/DL 구조에서 모두 다운링크 서브프레임으로 설정되어 있음을 가정하였다(700). 그런데 서브 프레임 702 및 704는 Wi-Fi 장치가 채널을 사용하고 있기 때문에 기지국은 CRS를 송신할 수 없다. 이때 상술한 바에 따라 원래 다운링크로 설정된 서브 프레임 702 및 704를 가상 업링크 서브 프레임으로 설정하여 사용한다.

도 8은 본 개시의 실시예에 따라 가상 업링크 서브 프레임이 근접 기반 채널 측정 방식에서 적용되는 예를 설명하는 도면이다.

구체적으로, 811단계에서 단말(801)이 P셀에 대한 신호 세기(RSRP_PCell)가 임계값(th) 이상이면, 813단계에서 기지국(803)에게 측정 갭을 요청한다. 그에 따라 기지국(803)은 단말(801)에게 측정 갭을 설정하고, 815단계에서 측정 갭 설정 정보를 단말(801)에게 송신한다.

한편, 기지국(803)이 설정된 측정 갭에서 해당 채널이 사용 중이 아니라고 판단한 경우, 기지국(803)은 해당 채널의 다운링크로 CRS를 송신할 수 있기 때문에 단말이 CRS를 이용하여 채널 이득을 측정하는데 이상이 없다. 반면, 기지국(803)이 설정된 측정 갭에서 해당 채널이 사용 중임을 탐지한 경우, 기지국(803)은 해당 서브 프레임이 가상 업링크로 사용하기 위한 조건, 즉, (CCA 임계값 <　간섭 신호 세기<　가상 업링크 임계값)을 만족하는지 여부를 확인하다. 만일 상기 가상 업링크 조건을 만족하면, 기지국(803)은 P셀을 통하여 가상 업링크 지시자를 송신한다. 상기 가상 업링크 지시자가 송신되는 것은 817단계에서 도시되었다. 또한, 가상 업링크 지시자는 S셀의 가상 업링크 서브프레임의 물리적 랜덤 액세스 채널(Physical Random Access Channel: PRACH) 설정 정보를 포함한다. 한편, 상기 가상 업링크 지시자를 수신한 단말(801)은 819단계에서 무선 주파수를 튜닝하고, 소정 시간을 측정 대기하다가(821), 825단계에서 CCA를 수행한다. 참조 번호 823은 이때에 기지국(803)으로부터 아무런 기준 신호도 수신하지 않음을 나타낸다. 만일 CCA 수행 경과 해당 채널에 대한 간섭 신호가 (간섭 신호 <　CCA 임계값)를 만족하여, 해당 채널이 유휴로 판단된 경우, 827단계에서 단말은 미리 결정된 시간/주파수 자원을 통하여 채널 측정을 위한 업링크 신호를 송신한다. 상술한 것처럼 상기 채널 측정을 위한 업링크 자원은 RA 프리앰블 또는 SRS가 될 수 있다. 이후에 단말(801)은 업링크 신호 송신에 대한 응답을 대기한다(829). 한편, 상기 채널 측정을 위한 업링크 자원을 수신한 기지국(803)은 기지국과 단말 사이의 채널 이득을 측정하고, 그 결과에 따라 S셀의 추가/해제 여부를 결정할 수 있다.

참고로, 이 같은 방식을 사용하기 위해서는 인가 대역에서 동작하는 P셀과 비인가 대역에서 동작하는 S셀 사이의 동기가 일치해야 한다. 이는 현재 LTE CA(Carrier Aggregation)에서 고려하고 있는 상황이다. 따라서 LTE CA에서의 동기 방식을 적용하여 P셀과 S셀 간의 동기를 일치시키면 될 것이다. 다만, 동기 일치의 방식은 다른 방식에 의해서도 가능할 것이며 상기 LTE CA의 동기 방식에 한정되는 것은 아니다.

한편, P셀과 S셀의 동기가 일치하는 경우, 단말은 P셀을 통하여 S셀의 서브프레임 경계를 유추할 수 있다. 만일 단말이 기지국으로부터 가상 업링크 지시자를 수신하면, 단말은 채널 측정을 위한 업링크 신호(RA 프리앰블 또는 SRS)를 미리 약속된 시간/주파수 자원을 통하여 기지국으로 송신한다. 상기 업링크 신호로 RA 프리앰블이 사용된다면 가상 업링크를 위한 PRACH 설정에 규정된 시간/주파수 자원을 사용하여 RA 프리앰블을 송신하고, 상기 업링크 신호로 SRS가 사용된다면 가상 업링크를 위한 SRS 설정에 규정된 시간/주파수 자원을 사용하여 SRS를 송신한다. 이에 대해서는 후술하기로 한다. 이때, 가상 업링크를 위한 PRACH 및 SRS 설정을 정할 때에는 서브프레임 상에서 도 9에 도시된 영역은 제외한다.

도 9는 본 개시의 실시예에 따라 가상 업링크 방식에서 가상 업링크를 위한 PRACH 및 SRS 설정을 정할 때 서브프레임에서 제외되는 영역을 설명하는 도면이다.

(a)는 LTE-U의 서브 프레임을 나타내며, 6개의 서브 프레임이 도시되어 있다. 한편, (b)는 Wi-Fi 장치가 채널을 점유하고 있음을 나타낸다. 이때, 가상 업링크를 위한 PRACH 및 SRS 설정 시, 각각의 서브 프레임에서 PDCCH(Physical Downlink Control Channel) 영역 및/또는 CRS 영역(901), CCA 영역(903)을 제외한다. 상기 PDCCH 영역(901)에서 첫 번째 2개 또는 3개의 심볼들이 제외되는 것이 일반적이다. 한편, 상기 CRS 영역(903)이 제외되는 것은 선택 사항(option)이 될 수 있다.

<업링크 송수신 자원 사용 방안>

이하에서는 LTE-U 시스템에서 업링크 송수신을 통하여 자원을 효율적으로 사용하기 위한 내용이 설명된다.

본 개시에서는 앞서 설명된 가상 업링크의 개념을 확장하여 가상 업링크를 통하여 업링크 데이터를 송신하기 위한 방안을 제안한다. 즉, 앞서 가상 업링크를 정의하였고 이를 통하여 단말이 기지국에게 채널 측정을 위한 업링크 신호, 즉, RA 프리앰블 또는 SRS를 송신하는 동작을 설명하였다. 이하에서는 즉, 가상 업링크에서 채널 측정뿐만 아니라 업링크 데이터 송신을 수행하는 동작을 포함하도록 한다.

도 10은 본 개시의 실시예에 의한 가상 업링크를 통하여 업링크 데이터를 송수신하는 개념의 일 예를 설명하는 도면이다.

도 10을 참조하면, LTE-U 시스템에서 기지국(1001), 단말(1003) 및 Wi-Fi 장치(1005)가 도시되어 있다.

현재 Wi-Fi 장치(1005)가 사용하고 있는 비인가 대역의 채널에 대하여 기지국(1001)이 측정한 간섭 신호의 크기가 (CCA 임계값 <　간섭 신호 세기<　가상 업링크 임계값)에 해당하면, 해당 서브 프레임을 가상 업링크 서브 프레임으로 설정한다. 그리고 본 개시에서는 가상 업링크를 통하여 단말(1003)이 업링크 데이터를 기지국(1001)으로 송신하여 주파수 자원을 효율적으로 사용한다.

참고로 현재 LTE의 TDD 모드에서 정의된 업링크/다운링크 설정은 아래 <표 1>과 같다.

설명의 편의상 아래 <표 1>의 서브프레임의 설정을 "정상 모드 서브 프레임 설정"으로 칭할 수 있다.

상기 <표 1>을 참조하며, 정상 모드 서브 프레임 설정에 의한 TDD 설정에 따라 프레임 내의 다운링크 서브프레임과 업링크 서브프레임의 수가 서로 다르다. 예를 들어 TDD 설정 3의 경우 서브프레임 0, 5, 6, 7, 8, 9번이 다운링크에 할당되고, 서브프레임 2, 3, 4번이 업링크에 할당되고, 서브프레임 1번이 다운링크/업링크 서브 프레임의 스위칭을 위한 특별 서브프레임이다.

상기와 같은 정상 모드 서브 프레임 설정에서, 일 예로, TDD 설정 3을 사용하는 기지국이 특정 프레임의 서브프레임 5번부터 10개의 서브프레임 동안 해당 채널이 사용 중임을 탐지하였다면, 기지국은 CCA 규정에 따라 최소한 상기 10개의 다운링크 서브프레임에서 다운링크 송신을 하지 못한다. 이는 현재의 LTE에서 TDD 설정을 고정적(static)으로 설정하였기 때문이며, 이러한 시스템에서 최소한 다운링크 자원이 낭비되는 결과가 생긴다.

상술한 것처럼, 업링크/다운링크 서브프레임이 고정적으로 정해진 시스템의 경우, 기지국이 해당 채널이 사용 중임을 탐지했을 때 (미리 정해진) 다운링크 서브프레임을 사용하지 못한다. 그러나 업링크의 경우는 다운링크와는 상황이 다르다.

하나의 셀에는 기지국이 하나가 있고, 다수 개의 단말들이 존재하기 때문에, 해당 셀에서 다운링크에서는 하나의 송신기(즉, 기지국)만이 존재한다, 반면, 업링크에서는 다수 개의 송신기(즉, 단말들)가 존재하고, 모든 단말이 서로 다른 위치에 분포하기 때문에 전체 단말들 중 일부의 단말들이 해당 채널이 사용 중임을 탐지하여 업링크 데이터를 송신하지 못하더라도, 나머지 일부의 단말들은 해당 채널이 유휴 상태임을 탐지하여 업링크 데이터를 송신할 수도 있다.

따라서 <표 1>에 규정된 정상 모드 서브 프레임 설정과 무관하게, 해당 서브프레임이 가상 업링크 조건, 즉, (CCA 임계값 <　간섭 세기 <　가상 업링크 임계값)을 만족하면, 해당 채널이 유휴 상태임을 탐지한 단말이 업링크 송신을 수행하는 것이 자원 사용의 효율성 측면에서 바람직하다. 이렇게 가상 업링크에서 업링크 데이터를 송수신하면, 단말 측면에서는 업링크 성능을 향상시킬 수 있고, 기지국 및 전체 시스템 입장에서는 전체 자원의 사용 효율을 높일 수 있다.

또한, 가상 업링크에서 송수신한 업링크 데이터의 트래픽이 많을 경우, 가상 업링크 구간이 종료된 이후, <표 1>의 정상 모드 서브 프레임 설정에 따라 동작할 때, 상기 <표 1>의 TDD 설정들 중에서 업링크 서브프레임이 상대적으로 적고 다운링크 서브프레임이 상대적으로 많은 TDD 설정을 선택하여 사용할 수 있다. 가상 업링크 구간이 종료된 이후의 정상 동작에서 TDD 설정을 선택하여 사용하는 동작에 대해서는 도 12에서 후술하기로 한다. 즉, 기지국과 단말은 가상 업링크 구간이 종료된 이후, 각각 소정 기준에 따라 정상 모드 서브 프레임 설정 중의 하나의 설정을 선택하여 동작할 수 있다.

도 11은 본 개시의 실시예에 의하여 기지국이 가상 업링크 적용을 위한 기지국의 동작을 설명하는 도면이다.

1101 단계에서 기지국은 미리 정해진 시점에 CCA를 수행한다. 상기 미리 정해진 시점은 (i)프레임 경계, (ii) 서브프레임 경계, (iii) n-th 심볼 또는 (iv) 임의의 시점 등이 될 수 있다. 1103단계에서 기지국은 CCA 수행 결과 사용 중인 채널이 탐지되지 않았다면 1105단계로 진행하여 해당 비인가 채널에서 다운링크 데이터를 송신한다. 만일 사용 채널이 탐지되었다면 1107단계로 진행하여 사용 상태인 해당 채널이 가상 업링크 조건을 만족하는지 여부를 판단한다. 즉, 기지국은 (CCA 임계값 <　간섭 신호 세기<　가상 업링크 임계값)을 만족하는지 여부를 판단한다. 만일 상기 가상 업링크 조건을 만족하지 않으면, 다시 1101단계로 돌아가고, 만일 상기 가상 업링크 조건을 만족하면 1109단계로 진행하여 가상 업링크를 적용하여, 상기 가상 업링크를 통하여 업링크 송신이 가능한 단말이 업링크 송신을 할 수 있도록 한다.

하기 <표 2>에 가상 업링크에 존재하는 업링크 물리 채널 및 업링크 물리 신호가 설명되어 있다.

<표 2>를 참조하면, 가상 업링크에는 데이터가 송신되는 공용 물리 채널(PUSCH)과 랜덤 액세스 프리앰블이 송신되는 랜덤 액세스 물리 채널(PRACH)이 지원된다. 반면, 업링크 제어 메시지가 송신되는 업링크 물리 제어 채널(PUCCH)는 보통 인가 대역을 통하여 송신된다. 따라서 가상 업링크에서는 PUCCH가 지원되지 않을 수도 있다. 또한, 데이터를 복조하기 위한 DRS 및 기지국과 단말 사이의 채널을 측정하기 위한 SRS는 모두 가상 업링크에서 지원된다.

도 12는 본 개시의 실시예에 따라 가상 업링크 구간이 종료된 이후의 정상 동작에서 TDD 설정을 선택하는 동작을 설명하는 도면이다.

도 12에서 가상 업링크 구간 종료 이후의 TDD 설정의 선택은, 아래 설명하는 선택 조건에 따라 기지국 또는 단말에서 수행될 수 있다.

1201단계에서는 상기 도 11의 1109단계에서 설명된 바에 따라 가상 업링크가 적용되는 시간 구간이 종료된다. 1203단계에서는 가상 업링크 구간 내에서 실제 업링크 서브프레임의 개수인 M이 소정의 임계 상한값인 H보다 크면 1207단계로 진행하여, 상기 <표 1>의 정상 모드 서브 프레임 설정 들 중에서 i번째 설정을 사용한다. 한편, M값이 H값보다 크지 않다면 1205단계로 진행한다.

1205단계에서는 M값을 소정의 임계 하한값인 L보다 크면(즉, L<M<H) 1209단계로 진행하여, 상기 <표 1>의 정상 모드 서브 프레임 설정들 중에서 j번째 설정을 사용한다. 반면, M값이 L값보다 크지 않다면(즉, L>M) 1211단계로 진행하여 상기 <표 1>의 정상 모드 서브 프레임 설정 들 중에서 k번째 설정을 사용한다.

이렇게 도 12와 같이 가상 업링크 구간의 종료 이후의 정상 동작 구간에서 TDD 설정들 중에서 업링크 서브프레임이 상대적으로 적고 다운링크 서브프레임이 상대적으로 많은 TDD 설정을 선택하여 사용할 수 있다.

　도 13은 본 개시의 실시예에 따라 랜덤 스케줄링 방식에 따라 가상 업링크를 통하여 데이터를 송수신하는 과정을 설명하는 도면이다.

참고로, 도 13에서 하나의 기지국(1302)에서 Pcell(1303)과 Scell(1305)을 함께 운용하는 것으로 도시되었다.

1311단계에서 송신할 업링크 데이터가 존재하는 단말(1301)은 P셀(1303)을 통하여 기지국(1302)에게 스케줄링 요청(scheduling request: SR) 및 버퍼 상태 보고(buffer status report: BSR)를 송신한다.

1313단계는 기지국(102)가 S셀(1305)에 대한 CCA 동작을 수행하고, 상술한 내용에 따라 특정 구간에서 가상 업링크를 적용하였음을 나타낸다.

1315단계는 기지국(1302)이 업링크 송신을 수행할 단말을 스케줄링하는 동작을 나타낸다. 본 개시에서 기지국이 가상 업링크 송신을 수행할 단말을 스케줄링하는 방식으로 (i) 임의의 단말을 결정하는 방식인 랜덤 스케줄링이 사용될 수도 있고, (ii) 단말의 피드백 신호에 기초하여 스케줄링을 할 수도 있다. 도 13의 1315는 랜덤 스케줄링을 가정한 것이다. 1315단계의 랜덤 스케줄링에 따라 업링크 송신을 수행할 단말을 결정하면, 1317단계에서 해당 단말에게 가상 업링크(V-UL) 지시자를 자원 할당 정보인 업링크 그랜트(grant)와 함께 P셀(1303)을 통하여 송신한다.

상기 가상 업링크 지시자는 단말에게 가상 업링크 서브 프레임이 시작되었음을 알리는 기능을 한다.

상기 가상 업링크 지시자를 수신한 단말은 가상 업링크 지시자가 수신된 서브프레임을 가상 업링크 서브프레임 0번으로 설정한다. 또한, 단말은 정상 동작 시 사용되고 있던 PRACH 설정 및 SRS 설정을 중단하고, 가상 업링크를 위한 PRACH 설정 및 SRS 설정을 적용하여 동작한다.

1317단계에서 단말(1301)은 상기 가장 업링크 지시자의 정보에 기초하여 해당 가상 업링크 서브프레임에서 CCA를 수행하고, CCA 결과 해당 채널이 유휴 상태이면, 1319단계에서 UL 데이터를 S셀(1305)을 통하여 송신한다. 이렇게 가상 업링크 구간을 통한 업링크 송신이 종료되면, 1321단계에서 정상 동작을 위한 DL/UL을 설정하고, 해당 DL/UL 설정에 대한 정보를 P셀(1303)을 통하여 송신한다.

　도 14는 본 개시의 실시예에 따라 피드백 신호에 기초한 스케줄링 방식에 따라 가상 업링크를 통하여 데이터를 송수신하는 과정을 설명하는 도면이다.

도 14는 도 13에서 설명된 두 번째 스케줄링 방식인 피드백 방식에 기초한 스케줄링 방식으로, 도 14의 대부분의 과정은 도 13과 동일하므로 차이점만을 설명한다. 도 14가 도 13과 다른 부분은 1413단계에서 단말(1401)이 피드백 신호를 기지국의 P셀(1403)을 통하여 송신하고, 1417단계에서 기지국(1402)은 상기 피드백 신호를 이용하여 가상 업링크를 통하여 데이터를 송신할 단말을 스케줄링한다는 차이점이 있다. 한편, 상기 피드백 신호는 단말이 가장 마지막에 수행한 CCA의 결과 정보로서, 해당 채널이 사용 중인지 또는 유휴 상태인지에 대한 정보를 포함한다.

그런데 도 13 및 도 14의 스케줄링 방식에 의할 때, 두 경우 모두 기지국은 가상 업링크 구간에서 해당 채널에 대하여 유휴 상태인 단말을 정확하게 인식할 수 없다. 도 13의 랜덤 스케줄링의 경우 단말로부터 어떠한 정보도 수신하지 않기 때문이다. 도 14의 피드백 기반의 스케줄링 방식의 경우에서도, 기지국이 단말로부터 수신하는 피드백 신호는 현재의 실시간 정보가 아니라 과거에 단말이 수행한 CCA의 결과이기 때문이다. 그러나 현재 시점에서 단말이 해당 채널에 대하여 사용/유휴 상태인지 여부가 과거에 단말이 수행한 CCA 결과에 의한 사용/유휴 상태와 상호 연관성이 있다. 따라서 도 14에서 설명된 피드백 기반의 가상 업링크 스케줄링은 도 13의 랜덤 스케줄링 방식보다 더 좋은 스케줄링 성능을 나타낸다. 다만, 도 13과 같이 단말의 피드백 신호 없이 랜덤 스케줄링을 수행하더라도, 기존의 LTE 시스템과 같이 가상 업링크를 사용하지 않는 경우와 대비하여, 낭비되는 서브프레임 수가 감소될 것이다.

<비인가 대역에서　CSI-RS를 이용한 채널 측정 방식>

이하에서 기지국이 비인가 대역의 채널을 통하여 CSI-RS(Channel State Information Reference Signal)를 단말로 송신하고, 단말은 CSI-RS의 신호 세기를 측정하고, 그 결과에 따라 채널 품질 정보(Channel Quality Information: CQI)를 단말로 피드백하는 동작을 설명한다.

이해를 위하여 CSI-RS를 CRS와 비교하여 간략히 설명한다.

상술한 바와 같이 단말의 채널 측정을 위해서 기본적으로 CRS가 사용된다. 여기에 추가적으로 CSI-RS가 채널 측정을 위하여 추가적으로 사용될 수 있다. 상기 CRS는 4-계층 공간 다중화를 위한 채널 측정을 지원하는데 비하여, CSI-RS는 8-계층 공간 다중화를 위한 채널 측정까지 지원한다. CSI-RS는 CRS와 서로 다른 안테나 포트를 통하여 송신된다. 또한, CRS는 시간/주파수 도메인에서 직교성을 유지하지만, CSI-RS는 여기에 코드(code) 도메인을 포함하여 시간/주파수/코드 도메인에서 직교성을 유지할 수 있다. CSI-RS는 각 단말에게 고유하게(specific) 송신되고 프리코딩(precoding)이 적용되지 않는다. CSI-RS에 대한 설정(configuration) 정보는 각 단말에게 RRC 시그널링을 통하여 송신되며, CSI-RS 설정 정보에는 아래의 정보들을 포함될 수 있다.

- Nt: CSI-RS 안테나 포트의 개수

- Ni: CSI-RS 패턴 인덱스

- Np: CSI-RS 송신의 듀티 사이클(duty cycle) 또는 주기(periodicity)

- Noffset: 서브프레임 오프셋(subframe offset)

- a: 단말이 CSI를 피드백할 때 단말이 가정하는 PDSCH 송신 전력

CSI-RS 설정 정보에 포함되는 정보들의 일 예는 하기 <표 3> 및 <표 4>에 기재하였다.

현재의 LTE 시스템에서 기지국은 상기 CSI-RS 설정 정보에 기초하여 미리 정해진 시점에 CSI-RS를 주기적으로 단말에게 송신한다. 그러나 LTE-U 시스템에서 기지국은 주파수 특성상 비인가 대역의 캐리어 현재 사용 중인(busy) 상태로 판단될 경우 CSI-RS를 포함한 어떠한 신호도 송신할 수 없다. 이러한 LTE-U 시스템상의 제약을 고려하여 본 개시에서 제안하는 CSI-RS를 이용한 채널 측정 및 CQI 피드백 동작은 아래와 같다.

첫 번째 단계로, 기지국은 단말에게 각각의 비인가 대역의 캐리어에 대한 CSI-RS 설정 정보를 송신한다. 상기 CSI-RS 설정 정보의 송신은 기존의 LTE 시스템과 동일하게 RRC 시그널링을 통하여 이루어진다. 여기서 각각의 비인가 대역의 캐리어란 단말에게 추가되거나 또는 새롭게 활성화된 비인가 대역의 캐리어를 말한다.

두 번째 단계로, 기지국은 인가 대역을 사용하는 P셀을 통하여 각각의 비인가 대역의 채널의 사용 여부 및 해당 비인가 채널을 통한 CSI-RS의 송신 여부를 알리는, 사용 및 송신 상태 정보를 주기적 또는 비주기적으로 단말에게 송신한다. 상기 비인가 대역 채널의 사용 및 송신 상태 정보 송신을 위하여 아래의 방법들이 사용될 수 있다.

-가장 기본적인 방식으로, 기지국은 매 서브프레임마다 P셀을 통하여 각각의 비인가 대역의 캐리어의 사용 상태 정보를 1비트의 플래그(flag) 형태의 정보로 송신할 수 있다. 예를 들면, 기지국은 사용 중(busy) 상태의 경우 1을 송신하고 유휴 상태의 경우 0을 단말에게 송신한다.

-LTE-U 장치가 프레임 기반 장치(Frame Based Equipment: FBE)에 기반하여 동작하는 경우, 기지국은 비인가 대역 사용 시의 규정(regulation)에서 정의하고 있는 매 고정된 프레임 기간(fixed frame period)마다 P셀을 통하여 각각의 비인가 대역의 캐리어에 대한 유휴 상태 정보를 1비트의 정보로 송신한다. 상기 1비트의 사용 상태 정보를 수신한 단말은 상기 사용 상태 정보가 현재 고정된 프레임 기간 동안 유효한 것으로 판단한다. 참고로, "고정된 프레임 기간"에서 사용된 용어 "프레임"은 LTE 시스템에서 사용되는 용어인 "프레임"과는 구별되어야 한다. 즉, "고정된 프레임 기간"은 비인가 대역 사용을 위한 규정에서 정의되는 용어이다. 반면, LTE 시스템의 "프레임"은 LTE 시스템의 시간 구간의 단위를 의미한다.

-LTE-U 장치가 부하 기반 장치(Load Based Equipment: LBE)에 기반하여 동작하는 경우, 기지국의 최대 채널 점유 시간(maximum channel occupancy time)은 수시로 변할 수 있다. 따라서 이 경우에는 매 서브프레임마다 P셀을 통하여 1비트의 유휴 상태 정보를 송신하는 방식이 사용될 수 있다. 상기 LBE에 기반하여 동작하는 경우에서 사용될 수 있는 또 다른 방식으로, 기지국이 사용 중 상태를 탐지한 경우 사용 중 상태를 알리는 1비트의 지시자만을 송신할 수 있다. 반면, 기지국이 유휴 상태를 탐지하여 해당 채널이 점유되었음을 탐지한 경우에는 유휴 상태를 알리는 1비트 지시자와, 상기 채널 점유 시간 정보를 함께 송신한다. 상기 유효 상태 수신한 단말은 기지국으로부터 수신한 1비트의 유휴 상태 지시자가 상기 채널 점유 시간 동안 유효한 것으로 판단한다.

세 번째 단계로, 단말은 상기 첫 번째 단계에서 수신한 CSI-RS 설정 정보와, 상기 두 번째 단계에서 수신한 비인가 대역의 캐리어에 대한 사용 상태 정보에 기초하여, 비인가 대역의 캐리어가 유휴 상태일 때 송신된 CSI-RS만 유효한 CSI-RS로 판단한다. 따라서 연속적으로 수신된 CSI-RS 중 적어도 두 개의 CSI-RS 샘플을 필터링 또는 평균할 경우, 비인가 대역의 캐리어가 사용 중일 때 송신된 CSI-RS는 무시하고 유휴 상태일 때 송신된 CSI-RS만을 고려하여 필터링 결과를 도출할 수 있다.

네 번째 단계로, 단말은 CSI-RS 측정 결과를 P셀을 통하여 기지국에게 피드백한다. 피드백 타이밍 및 피드백 자원은 기존의 LTE 시스템에서의 방식과 동일한 방식으로 결정될 수 있다.

LTE-U 기지국은 비인가 대역의 캐리어가 사용 중 상태인 경우에는 CSI-RS를 송신할 수 없다. 그런데 LTE-U 단말은 기지국이 CSI-RS을 송신하지 않은 경우에도 간섭 신호에 의하여 기지국이 CSI-RS을 수신한 것으로 잘못 판단할 수 있다. 이러한 단말의 오인을 방지하기 위해서, 기지국은 P셀을 통하여 비인가 대역의 캐리어에 대한 유휴 상태 정보를 단말에게 실시간으로 송신하고, 단말은 상기 P셀을 통하여 수신되는 유휴 상태 정보를 이용하여 기지국이 CSI-RS를 송신하였는지 여부를 명확히 알 수 있다.

상기 두 번째 단계에서 기지국은 송신할 데이터를 가지고 있으며 채널이 사용 중인 상태일 때는 LTE- U 시스템의 규정에 따라 데이터를 송신할 수 없고, 채널이 유휴 상태일 때 데이터를 송신하는 상황을 가정하였다. 그런데 만일 기지국이 송신할 데이터를 가지고 있지 않다면, 채널이 유휴 상태일 때에도 기지국이 데이터를 송신하지 않는 상황이 발생한다. 따라서 본 개시에서는 3가지의 상황을 고려한다. 3가지 상황은 (1) 사용 중(Busy), (2) 유휴 중 송신(Idle-Transmit), (3) 유휴 중 비송신(Idle-No Transmit)이다.

상기 두 번째 단계에서 기지국은 단말에게 상술한 3가지 상황 중 현재 어떤 상황인지를 알리기 위한 "사용 및 송신 상태 정보"를 송신하다. 상기 사용 및 송신 상태 정보는 앞서 두 번째 단계에서 설명한 3가지 방식이 사용될 수 있다. 즉, (i) 매 서브프레임마다 송신하거나, (ii) FBE 기반의 경우 매 프레임마다 송신하거나, (iii) LBE에 기반한 경우, 상기 사용 송신 상태 정보 지시자와, 채널 점유 시간 정보를 함께 송신하는 방식이다.

한편, 본 개시에서는 단말이 기지국에게 CSI-RS 송신을 요청할 수도 있다.

기존의 LTE 기지국은 단말에게 CSI-RS 설정 정보를 제공하고, 상기 CSI-RS 설정 정보에 따라 주기적으로 CSI-RS를 송신한다. 그러나 LTE-U에서는 주기적인 CSI-RS 송신이 보장되지 않으므로, 단말이 필요한 경우 기지국에게 CSI-RS의 송신을 요청할 수도 있다.

도 15는 본 개시의 실시예에 따라 단말이 기지국에게 CSI-RS 송신을 요청하고, 기지국이 그 요청에 따라 CSI-RS를 송신하는 일 실시예를 설명하는 도면이다.

1511단계에서 단말(1501)은 기지국(1502)에게 P셀(1503)의 업링크를 통하여 S셀의 다운링크로 CSI-RS를 송신할 것을 요청한다.

상기 요청을 수신한 기지국(1502)은 1513단계에서 소정의 N개의 서브프레임 시간(1514) 동안 CSI-RS의 송신을 시도한다. 즉, 기지국(1502)은 N개의 서브 프레임 구간(1514) 동안 S셀의 채널에 대하여 CCA를 수행하고(1515), 만일 해당 S셀(1505)의 채널이 유휴 상태임을 확인하였다면(1516), 1517단계에서 CSI-RS를 단말(1501)에게 송신한다. 참고로 여기서 CSI-RS의 송신은 단말(1501)의 요청에 의한 것이므로, 기지국(1502)은 CSI-RS 설정 정보에 따라 정해진 송신 시점과는 별도의 시점에서 CSI-RS의 송신을 시도한다. 또한, N 서브프레임 동안 계속 채널이 사용 중이라면 기지국(1502)은 CSI-RS를 송신하지 않는다.

한편, 단말(1501)은 상기 CSI-RS의 요청 이후, CSI-RS가 기지국(1502)으로부터 송신될 수 있기 때문에, 1518단계에서 N개의 서브 프레임 동안 CSI-RS의 수신을 대기하면서, 상기 1517단계에서 기지국이 송신한 CSI-RS를 수신하게 된다.

도 16은 본 개시의 실시예에 따라 단말이 기지국에게 CSI-RS 송신을 요청하고, 기지국이 그 요청에 따라 CSI-RS를 송신하는 다른 실시예를 설명하는 도면이다.

도 16에서 설명되는 실시예는 도 15와 달리 기지국이 비인가 대역을 사용하는 S셀(1605)에 대하여 CCA를 수행하지 않고, 단말의 CSI-RS 요청에 응답하여 바로 CSI-RS를 송신하는 실시예이다.

도 16에서 CCA 없이 기지국이 CSI-RS를 송신할 수 있는 것은 다음과 같은 가정 하에 성립한다.

비인가 대역의 규정에서는, "짧은 제어 시그널링(Short Control Signaling: SCS)"을 별도로 정의한다. 상기 SCS는 ACK/NACK 신호와 같이 데이터 송수신에 필수적인 제어 신호를 말하며 상기 SCS에 포함되는 제어 신호의 종류는 미리 정해진다. 이때, 상기 SCS에 해당하는 짧은 제어 신호는 해당 비인가 대역의 채널에 대하여 CCA 없이 송신할 수 있는 것으로 규정되어 있다. 즉, 미리 정해진 짧은 제어 신호는 현재의 채널 상태가 사용 중인지 여부를 검사하지 않은 상태에서, 해당 비인가 대역 채널을 통하여 송신될 수 있다. 만일 CSI-RS가 상기 짧은 제어 신호에 포함된다면, 기지국은 비인가 대역에 대하여 CCA 없이 상기 CSI-RS를 송신할 수 있을 것이다. CSI-RS는 기지국과 단말 사이의 채널을 파악하여 S셀을 추가/해제하기 위해 필수적인 제어 신호이기 때문에 CSI-RS를 "짧은 제어 신호"로 가정한 것이다.

도 16에서는 이렇게 CSI-RS가 짧은 제어 신호로서 CCA 없이 송신될 수 있음을 가정한 실시예이다.

도 16을 참조하면, 1611단계에서 단말(1601)은 기지국(1602)에게 P셀(1603)의 업링크를 통하여 S셀(1605)의 다운링크로 CSI-RS를 송신할 것을 요청한다. 기지국(1602)은 N개의 서브프레임(1612) 동안 CSI-RS의 송신을 시도하고, 단말(1601)은 N개의 서브프레임(1612) 동안 CSI-RS의 수신을 대기한다(1615). 도 16에서 기지국(1602)은 1616단계에서 CSI-RS를 송신하는 것으로 도시되었다.

다른 실시예로, 기지국(1602)은 단말(1601)이 CSI-RS를 요청한 서브프레임을 기준으로, 소정의 M 서브 프레임이 경과한 이후에 CSI-RS를 송신하고, 단말 역시 CSI-RS를 요청한 서브프레임을 기준으로 상기 M 서브프레임이 경과한 이후에 CSI-RS가 수신될 것을 가정하고 동작할 수 있다.

도 17은 본 개시의 실시예들에 따라 동작하는 기지국 장치를 설명하는 도면이다.

기지국 장치(1700)는 송수신부(1701), 제어부(1703) 및 신호 생성부(1705)를 포함하여, 상술한 본 개시의 실시예들을 수행한다.

제어부(1703)는 본 개시의 실시예들에 의한 기지국 장치의 동작을 전반적으로 제어하고, 신호 생성부(1705)는 본 개시의 실시예들에 의한 신호, 메시지 등을 생성하고, 송수신부(1701)는 단말과의 신호 송수신을 수행한다.

일 예로, 제어부(1703)는 인가 대역의 측정을 위하여 설정된 복수 개의 측정 갭들 중, 적어도 하나를 비인가 대역의 측정에 할당하고, 신호 생성부(1705)는 상기 할당된 비인가 대역의 측정을 위한 측정 갭의 활성화를 지시하는 활성화 지시 정보를 생성하고, 이를 송수신부(1701)를 통하여 송신한다. 송수신부(1701)는 이후, 단말이 활성화된 측정 갭에서 측정한 상기 비인가 대역의 측정 결과를 수신한다. 또한, 신호 생성부(1705)는 제어부(1703)의 제어에 의하여, 상기 인가 대역의 측정을 위하여 설정된 복수 개의 측정 갭들의 정보인 측정 갭 설정 정보를 생성하고 이를 송수신부(1701)를 통하여 단말에게 송신한다.

이처럼, 기지국 장치(1700)의 각 구성 요소들은 상술한 예와 같이 본 개시의 실시예들의 동작을 수행할 수 있다. 당 업계의 기술자는 기지국 장치(1700)의 구성으로부터 상술한 본 개시의 실시예들을 용이하게 실시할 수 있을 것이므로, 설명의 편의상 앞서 설명한 실시예들이 기지국 장치(1700)에서 수행되는 실시예들에 대한 구체적인 설명은 생략하기로 한다.

도 18은 본 개시의 실시예들에 따라 동작하는 기지국 장치를 설명하는 도면이다.

단말 장치(1800)는 송수신부(1801), 제어부(1803) 및 측정부(1805)를 포함하여, 상술한 본 개시의 실시예들을 수행한다.

제어부(1803)는 본 개시의 실시예들에 의한 기지국 장치의 동작을 전반적으로 제어하고, 측정부(1805)는 본 개시의 실시예들에 의한 측정 등을 생성하고, 송수신부(1801)는 기지국과의 신호 송수신을 수행한다.

일 예로, 송수신부(1801)는 인가 대역의 측정을 위하여 설정된 복수 개의 측정 갭들 중, 비인가 대역의 측정에 할당된 적어도 하나의 측정 갭의 활성화를 지시하는 활성화 지시 정보를 수신하고, 제어부(1803)는 상기 활성화 지시 정보로부터 활성화된 측정 갭의 정보를 획득하고, 측정부(1805)는 상기 활성화된 측정 갭에서 비인가 상기 비인가 대역에 대한 측정을 수행하고, 상기 송수신부(1801)를 통하여 상기 수행된 측정의 결과를 기지국으로 송신한다.

이처럼, 단말 장치(1800)의 각 구성 요소들은 상술한 예와 같이 본 개시의 실시예들의 동작을 수행할 수 있다. 당 업계의 기술자는 단말 장치(1800)의 구성으로부터 상술한 본 개시의 실시예들을 용이하게 실시할 수 있을 것이므로, 설명의 편의상 앞서 설명한 실시예들이 단말 장치(1800)에서 수행되는 실시예들에 대한 구체적인 설명은 생략하기로 한다.

지금까지 설명된 본 개시의 실시예들의 특정 측면들은 컴퓨터 리드 가능 기록 매체(computer readable recording medium)에서 컴퓨터 리드 가능 코드(computer readable code)로서 구현될 수 있다. 컴퓨터 리드 가능 기록 매체는 컴퓨터 시스템에 의해 리드될 수 있는 데이터를 저장할 수 있는 임의의 데이터 저장 디바이스이다. 상기 컴퓨터 리드 가능 기록 매체의 예들은 리드 온니 메모리(Read-Only Memory: ROM)와, 랜덤-접속 메모리(랜덤-Access Memory: RAM)와, CD-ROM들과, 마그네틱 테이프(magnetic tape)들과, 플로피 디스크(floppy disk)들과, 광 데이터 저장 디바이스들, 및 캐리어 웨이브(캐리어 wave)들(상기 인터넷을 통한 데이터 송신과 같은)을 포함할 수 있다. 상기 컴퓨터 리드 가능 기록 매체는 또한 네트워크 연결된 컴퓨터 시스템들을 통해 분산될 수 있고, 따라서 상기 컴퓨터 리드 가능 코드는 분산 방식으로 저장 및 실행된다. 또한, 본 개시를 성취하기 위한 기능적 프로그램들, 코드, 및 코드 세그먼트(segment)들은 본 개시가 적용되는 분야에서 숙련된 프로그래머들에 의해 쉽게 해석될 수 있다.

또한 본 개시의 일 실시예에 따른 장치 및 방법은 하드웨어, 소프트웨어 또는 하드웨어 및 소프트웨어의 조합의 형태로 실현 가능하다는 것을 알 수 있을 것이다. 이러한 임의의 소프트웨어는 예를 들어, 삭제 가능 또는 재기록 가능 여부와 상관없이, ROM 등의 저장 장치와 같은 휘발성 또는 비휘발성 저장 장치, 또는 예를 들어, RAM, 메모리 칩, 장치 또는 집적 회로와 같은 메모리, 또는 예를 들어 CD, DVD, 자기 디스크 또는 자기 테이프 등과 같은 광학 또는 자기적으로 기록 가능함과 동시에 기계(예를 들어, 컴퓨터)로 읽을 수 있는 저장 매체에 저장될 수 있다. 본 개시의 일 실시예에 따른 방법은 제어부 및 메모리를 포함하는 컴퓨터 또는 휴대 단말에 의해 구현될 수 있고, 상기 메모리는 본 개시의 실시 예들을 구현하는 지시들을 포함하는 프로그램 또는 프로그램들을 저장하기에 적합한 기계로 읽을 수 있는 저장 매체의 한 예임을 알 수 있을 것이다.

따라서, 본 개시는 본 명세서의 임의의 청구항에 기재된 장치 또는 방법을 구현하기 위한 코드를 포함하는 프로그램 및 이러한 프로그램을 저장하는 기계(컴퓨터 등)로 읽을 수 있는 저장 매체를 포함한다. 또한, 이러한 프로그램은 유선 또는 무선 연결을 통해 전달되는 통신 신호와 같은 임의의 매체를 통해 전자적으로 이송될 수 있고, 본 개시는 이와 균등한 것을 적절하게 포함한다

또한 본 개시의 일 실시예에 따른 장치는 유선 또는 무선으로 연결되는 프로그램 제공 장치로부터 상기 프로그램을 수신하여 저장할 수 있다. 상기 프로그램 제공 장치는 상기 프로그램 처리 장치가 기 설정된 콘텐츠 보호 방법을 수행하도록 하는 지시들을 포함하는 프로그램, 콘텐츠 보호 방법에 필요한 정보 등을 저장하기 위한 메모리와, 상기 그래픽 처리 장치와의 유선 또는 무선 통신을 수행하기 위한 통신부와, 상기 그래픽 처리 장치의 요청 또는 자동으로 해당 프로그램을 상기 송수신 장치로 송신하는 제어부를 포함할 수 있다.

Claims

무선 통신 시스템에서 기지국이 단말의 신호 세기 측정 결과를 수신하는 방법에 있어서,
상기 단말에 의해 측정된 인가 대역 셀의 신호 세기가 기준 값 이상일 때, 상기 단말로부터 측정 갭 요청 메시지를 수신하는 과정;
상기 측정 갭 요청 메시지에 응답하여 인가 대역의 신호 세기 측정을 위하여 설정된 복수 개의 측정 갭들 중 적어도 하나를 비인가 대역의 신호 세기 측정에 할당하는 과정;
상기 비인가 대역의 신호 세기 측정을 위해 상기 할당된 적어도 하나의 측정 갭을 활성화하도록 하는 활성화 명령을 상기 단말로 송신하는 과정; 및
상기 단말에 의해 상기 활성화된 적어도 하나의 측정 갭에서 측정된 상기 비인가 대역의 신호 세기 측정 결과를 상기 단말로부터 수신하는 과정을 포함하는 신호 세기 측정 결과를 수신하는 방법.
제1항에 있어서, 상기 활성화 명령을 송신하는 과정 이전에,
상기 인가 대역의 신호 세기 측정을 위하여 설정된 상기 복수 개의 측정 갭들의 정보인 측정 갭 설정 정보를 상기 단말에게 송신하는 과정을 더 포함하는 신호 세기 측정 결과를 수신하는 방법.
제1항에 있어서, 상기 활성화 명령을 송신하는 과정은,
상기 활성화 명령 및 상기 비인가 대역의 신호 세기 측정에 사용될 상기 비인가 대역의 채널 정보를 송신하는 과정을 포함하는 신호 세기 측정 결과를 수신하는 방법.
제1항에 있어서, 상기 활성화 명령을 송신하는 과정은,
상기 활성화 명령 및 상기 비인가 대역에서 기준 신호의 송신 여부를 지시하는 상기 비인가 대역의 기준 신호 채널 정보를 송신하는 과정을 포함하는 신호 세기 측정 결과를 수신하는 방법.
제1항에 있어서, 상기 활성화 명령은,
조건 1, 조건 2, 조건 3 중 적어도 하나를 만족하는 경우에 상기 단말로 송신되며,
상기 조건 1은, 상기 단말의 서빙 채널이 사용 상태인 것이고,
상기 조건 2는, 현재 기준 신호가 송신되고 있는 채널의 수가 소정 개수 이상인 것이고,
상기 조건 3은 상기 단말이 마지막으로 주파수 간 신호 세기 측정을 수행한 후 소정 시간이 경과한 것임을 특징으로 하는 신호 세기 측정 결과를 수신하는 방법.
제1항에 있어서,
상기 기준 값은, 상기 인가 대역이 할당된 셀에 대하여 상기 단말이 측정한 상기 인가 대역 셀의 신호 세기와, 상기 비인가 대역이 할당된 셀에 대하여 상기 단말이 측정한 비인가 대역 셀의 신호 세기에 대하여 미리 구성된 데이터 베이스에 기초하여 결정됨을 특징으로 하는 신호 세기 측정 결과를 수신하는 방법.
무선 통신 시스템에서 단말이 신호 세기 측정 결과를 송신하는 방법에 있어서,
상기 단말에 의해 측정된 인가 대역 셀의 신호 세기가 기준 값 이상일 때, 기지국으로 측정 갭 요청 메시지를 송신하는 과정;
상기 측정 갭 요청 메시지에 응답하여 인가 대역의 신호 세기 측정을 위하여 적어도 하나의 측정 갭을 활성화하도록 하는 활성화 명령을 상기 기지국으로부터 수신하는 과정, 상기 적어도 하나의 측정 갭은 비인가 대역의 신호 세기 측정을 위해 설정된 복수 개의 측정 갭들 중 적어도 하나임을 특징으로 하고;
상기 활성화 명령을 기반으로 상기 활성화된 적어도 하나의 측정 갭에서 상기 비인가 대역의 신호 세기를 측정하는 과정; 및
상기 비인가 대역의 신호 세기 측정 결과를 상기 기지국으로 송신하는 과정을 포함하는 신호 세기 측정 결과를 송신하는 방법.
제7항에 있어서, 상기 활성화 명령을 수신하기 이전에,
상기 인가 대역의 신호 세기 측정을 위하여 설정된 상기 복수 개의 측정 갭들의 정보인 측정 갭 설정 정보를 상기 기지국으로부터 수신하는 과정을 더 포함하는 신호 세기 측정 결과를 송신하는 방법.
제7항에 있어서, 상기 활성화 명령을 수신하는 과정은,
상기 활성화 명령 및 상기 비인가 대역의 신호 세기 측정에 사용될 상기 비인가 대역의 채널 정보를 수신하는 과정을 포함하는 신호 세기 측정 결과를 송신하는 방법.
제7항에 있어서, 상기 활성화 명령을 수신하는 과정은,
상기 활성화 명령 및 상기 비인가 대역에서 기준 신호의 송신 여부를 지시하는 상기 비인가 대역의 기준 신호 채널 정보를 수신하는 과정을 포함하는 신호 세기 측정 결과를 송신하는 방법.
제7항에 있어서, 상기 활성화 명령은,
조건 1, 조건 2, 조건 3 중 적어도 하나를 만족하는 경우에 상기 기지국으로부터 수신되며,
상기 조건 1은, 상기 단말의 서빙 채널이 사용 상태인 것이고,
상기 조건 2는, 현재 기준 신호가 송신되고 있는 채널의 수가 소정 개수 이상인 것이고,
상기 조건 3은 상기 단말이 마지막으로 주파수 간 신호 세기 측정을 수행한 후 소정 시간이 경과한 것임을 특징으로 하는 신호 세기 측정 결과를 송신하는 방법.
제7항에 있어서,
상기 기준 값은, 상기 인가 대역이 할당된 셀에 대하여 상기 단말이 측정한 상기 인가 대역 셀의 신호 세기와, 상기 비인가 대역이 할당된 셀에 대하여 상기 단말이 측정한 비인가 대역 셀의 신호 세기에 대하여 미리 구성된 데이터 베이스에 기초하여 결정됨을 특징으로 하는 신호 세기 측정 결과를 송신하는 방법.
무선 통신 시스템에서 단말의 신호 세기 측정 결과를 수신하는 기지국에 있어서,
데이터를 송수신하는 송수신부; 및
상기 단말에 의해 측정된 인가 대역 셀의 신호 세기가 기준 값 이상일 때, 상기 단말로부터 측정 갭 요청 메시지를 수신하고, 상기 측정 갭 요청 메시지에 응답하여 인가 대역의 신호 세기 측정을 위하여 설정된 복수 개의 측정 갭들 중 적어도 하나를 비인가 대역의 신호 세기 측정에 할당하고, 상기 비인가 대역의 신호 세기 측정을 위해 상기 할당된 적어도 하나의 측정 갭을 활성화하도록 하는 활성화 명령을 송신하고, 상기 단말에 의해 상기 활성화된 적어도 하나의 측정 갭에서 측정된 상기 비인가 대역의 신호 세기 측정 결과를, 상기 단말로부터 수신하도록 제어하는 적어도 하나의 프로세서를 포함하는 기지국.
제13항에 있어서, 상기 적어도 하나의 프로세서는,
상기 활성화 명령을 송신하는 과정 이전에, 상기 인가 대역의 신호 세기 측정을 위하여 설정된 상기 복수 개의 측정 갭들의 정보인 측정 갭 설정 정보를 상기 단말에게 송신하도록 제어함을 특징으로 하는 기지국.
제13항에 있어서, 상기 적어도 하나의 프로세서는,
상기 활성화 명령 및 상기 비인가 대역의 신호 세기 측정에 사용될 상기 비인가 대역의 채널 정보를 송신하도록 제어함을 특징으로 하는 기지국.
제13항에 있어서, 상기 적어도 하나의 프로세서는,
상기 활성화 명령 및 상기 비인가 대역에서 기준 신호의 송신 여부를 지시하는 상기 비인가 대역의 기준 신호 채널 정보를 송신하도록 제어함을 특징으로 하는 기지국.
제13항에 있어서, 상기 활성화 명령은,
조건 1, 조건 2, 조건 3 중 적어도 하나를 만족하는 경우에 상기 단말로 송신되며,
상기 조건 1은, 상기 단말의 서빙 채널이 사용 상태인 것이고,
상기 조건 2는, 현재 기준 신호가 송신되고 있는 채널의 수가 소정 개수 이상인 것이고,
상기 조건 3은 상기 단말이 마지막으로 주파수 간 신호 세기 측정을 수행한 후 소정 시간이 경과한 것임을 특징으로 하는 기지국.
제13항에 있어서,
상기 기준 값은, 상기 인가 대역이 할당된 셀에 대하여 상기 단말이 측정한 상기 인가 대역 셀의 신호 세기와, 상기 비인가 대역이 할당된 셀에 대하여 상기 단말이 측정한 비인가 대역 셀의 신호 세기에 대하여 미리 구성된 데이터 베이스에 기초하여 결정됨을 특징으로 하는 기지국.
무선 통신 시스템에서 신호 세기 측정 결과를 송신하는 단말에 있어서,
데이터를 송수신하는 송수신부; 및
상기 단말에 의해 측정된 인가 대역 셀의 신호 세기가 기준 값 이상일 때, 기지국으로 측정 갭 요청 메시지를 송신하고, 상기 측정 갭 요청 메시지에 응답하여 인가 대역의 신호 세기 측정을 위하여 적어도 하나의 측정 갭을 활성화하도록 하는 활성화 명령을 상기 기지국으로부터 수신하고, 상기 적어도 하나의 측정 갭은 비인가 대역의 신호 세기 측정을 위해 설정된 복수 개의 측정 갭들 중 적어도 하나임을 특징으로 하고, 상기 활성화 명령을 기반으로 상기 활성화된 적어도 하나의 측정 갭에서 상기 비인가 대역의 신호 세기를 측정하고, 상기 비인가 대역의 신호 세기 측정 결과를 상기 기지국으로 송신하도록 제어하는 적어도 하나의 프로세서를 포함하는 단말.
제19항에 있어서, 상기 적어도 하나의 프로세서는,
상기 활성화 명령을 수신하기 이전에, 상기 인가 대역의 신호 세기 측정을 위하여 설정된 상기 복수 개의 측정 갭들의 정보인 측정 갭 설정 정보를 상기 기지국으로부터 수신하도록 제어함을 특징으로 하는 단말.
제19항에 있어서, 상기 적어도 하나의 프로세서는,
상기 활성화 명령 및 상기 비인가 대역의 신호 세기 측정에 사용될 상기 비인가 대역의 채널 정보를 수신하도록 제어함을 특징으로 하는 단말.
제19항에 있어서, 상기 적어도 하나의 프로세서는,
상기 활성화 명령 및 상기 비인가 대역에서 기준 신호의 송신 여부를 지시하는 상기 비인가 대역의 기준 신호 채널 정보를 수신하도록 제어함을 특징으로 하는 단말.
제19항에 있어서, 상기 활성화 명령은,
조건 1, 조건 2, 조건 3 중 적어도 하나를 만족하는 경우에 상기 기지국으로부터 수신되며,
상기 조건 1은, 상기 단말의 서빙 채널이 사용 상태인 것이고,
상기 조건 2는, 현재 기준 신호가 송신되고 있는 채널의 수가 소정 개수 이상인 것이고,
상기 조건 3은 상기 단말이 마지막으로 주파수 간 신호 세기 측정을 수행한 후 소정 시간이 경과한 것임을 특징으로 하는 단말.
제19항에 있어서,
상기 기준 값은, 상기 인가 대역이 할당된 셀에 대하여 상기 단말이 측정한 상기 인가 대역 셀의 신호 세기와, 상기 비인가 대역이 할당된 셀에 대하여 상기 단말이 측정한 비인가 대역 셀의 신호 세기에 대하여 미리 구성된 데이터 베이스에 기초하여 결정됨을 특징으로 하는 단말.
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