KR20070080556A - 무선 네트워크(ｎｅｔｗｏｒｋ) 안에서 상향(ｕｐｌｉｎｋ)및 하향(ｄｏｗｎｌｉｎｋ) 대역폭(ｂａｎｄｗｉｄｔｈ)의선택 및 신호 방법 - Google Patents

무선 네트워크(ｎｅｔｗｏｒｋ) 안에서 상향(ｕｐｌｉｎｋ)및 하향(ｄｏｗｎｌｉｎｋ) 대역폭(ｂａｎｄｗｉｄｔｈ)의선택 및 신호 방법 Download PDF

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Abstract

본 발명은 무선 이동 통신 시스템상에서 하나의 셀(cell) 대역폭(bandwidth)에 하나 또는 그 이상의 서브-대역폭들(sub-bandwidths)을 사용하여 데이터(data)나 신호(signaling)를 송수신하는 방법이다. 상기 하나 또는 그 이상의 서브-대역폭들(sub-bandwidths)을 사용하여 본 발명에서는 데이터나 신호를 무선 이동 통신 시스템상에서 송수신하는데 있어서 보다 효율적으로 송수신할 수 있다.

Description

무선 네트워크(ＮＥＴＷＯＲＫ) 안에서 상향(ＵＰＬＩＮＫ) 및 하향(ＤＯＷＮＬＩＮＫ) 대역폭(ＢＡＮＤＷＩＤＴＨ)의 선택 및 신호 방법{METHOD FOR SELECTION AND SIGNALING OF DOWNLINK AND UPLINK BANDWIDTH IN WIRELESS NETWORKS}
도 1은 종래 및 본 발명이 적용되는 이동통신 시스템인 E-UMTS(Evolved Universal Mobile Telecommunications System)의 망구조를 나타낸 예시도.
도 2는 종래 및 본 발명에 적용되는 E-UTRAN의 아키텍처(Architecture)를 나타낸 예시도.
도 3은 종래 및 본 발명에 적용되는 E-UTRAN의 사용자 평면(User-plane) 프로토콜(protocol) 스택(stack)을 나타낸 예시도.
도 4는 종래 및 본 발명에 적용되는 E-UTRAN의 제어 평면(Control-plane) 프로토콜(protocol) 스택(stack)을 나타낸 예시도.
도 5는 종래 및 본 발명에 적용되는 물리채널(physical channel)의 구조(structure)를 나타낸 예시도.
도 6은 종래 및 본 발명에 적용되는 논리채널들(Logical channels)과 전송채널들(Transport channels)의 매핑(mapping) 관계를 나타낸 예시도.
도 7은 본 발명에 적용되는 하나의 셀(cell) 대역폭(bandwidth)의 서브-대역 폭들(sub-bandwidths)를 나타낸 예시도.
도 8은 본 발명에 적용되는 하나의 셀(cell) 대역폭(bandwidth)의 서브-대역폭들(sub-bandwidths)에 UE 대역폭(bandwidth)이 할당 되는 것을 나타낸 예시도.
도 9는 본 발명에 따라서 상기 서브-대역폭들(sub-bandwidths)이 할당되는 과정을 나타낸 예시도.
도 10은 본 발명에 적용되는 구분된 L1/L2 제어 채널(control channel)을 나타낸 예시도.
도 11 및 도 12는 본 발명에 적용되는 서브-대역폭들(sub-bandwidths)과 구분된 제어채널(control channels)들을 나타낸 예시도.
도 13은 본 발명에 따라서 연속적으로 연결된 두 개의 셀(cell)과 상기 두 개의 셀들의 서브-대역폭들(sub-bandwidths)을 나타낸 예시도.
본 발명은 무선 이동통신 시스템상에서 하나의 셀(cell) 대역폭 (bandwidth)의 하나 또는 그 이상의 서브-대역폭들(sub-bandwidths)을 사용하여 데이터(data)나 신호(signaling)를 송수신 하는 방법이다. 구체적으로, 본 발명은 상기 하나의 셀 대역폭을 하나 또는 그 이상의 서브-대역폭들 (sub-bandwidths)로 나누고, 그 중 하나 또는 그 이상의 서브-대역폭들 (sub-bandwidths)을 선택하고, 상기 선택된 하나 또는 그 이상의 서브-대역폭들 (sub-bandwidths)를 통하여 상기 데이터나 신 호를 송수신 하는 방법이다.
일반적으로, 무선 이동통신 시스템은 점차 고품질 및 고속의 멀티미디어 서비스를 제공하는 방향으로 점차 진보하고 있다. 이에 3GPP에서는 기존의 WCDMA 기반의 3세대 이동통신 시스템의 기술적 한계를 극복하기 위해서 급속히 발전되는 정보통신 서비스를 보다 효율적으로 제공하고 종래 기술과 비교하여 사용자와 사업자의 비용을 최소화하며, 낮은 전송 지연(low transmit latency), 높은 전송률(high data rate), 시스템 용량(system capability)과 커버리지 (coverage)를 개선시킬 수 있는 Long Term Evolution(LTE)와 SAE 라는 한 단계 진보한 무선 전송기술에 대한 연구가 진행되어 오고 있다.
이러한, 보다 효율적인 데이터나 신호 전송을 위한 종래 및 현재의 이동 통신 시스템에 대한 이해를 도모하고자, 도 1을 참조하여 설명하기로 한다.
도 1은 종래 및 본 발명이 적용되는 이동통신 시스템인 E-UMTS(Evolved Universal Mobile Telecommunications System)의 망구조를 나타낸 예시도 이다.
E-UMTS시스템은 기존 UMTS시스템에서 진화한 시스템으로 현재 3GPP에서 기초적인 표준화 작업을 진행하고 있다. E-UMTS 시스템은 LTE(Long Term Evolution) 시스템이라고 할 수도 있다.
E-UMTS망은 크게 E-UTRAN(20) 과 EPC(Evolved Packet Core)(10)로 구분 할 수 있다. E-UTRAN(20)은 단말(User Equipment; 이하 UE로 약칭)과 기지국(이하 eNB로 약칭)을 포함한다. 접속 게이트웨이(Access Gateway; 이하 AG로 약칭, MME(Mobility Management Entity)/UPE(User Plane Entity)로도 표현가능)(11)는 사 용자 트래픽 처리를 담당하는 부분과 제어용 트래픽을 처리하는 부분으로 나누어 질 수도 있다. 이 때는 새로운 사용자 트래픽 처리를 위한 AG와 제어용 트래픽을 처리하는 AG 사이에 새로운 인터페이스를 사용하여 서로 통신 할 수도 있다.
하나의 eNB에는 하나이상의 셀(Cell)이 존재할 수 있다. eNB간에는 사용자 트래픽 혹은 제어 트래픽 전송을 위한 인터페이스가 사용될 수도 있다.
EPC은 AG와 기타 UE의 사용자 등록 등을 위한 노드 등으로 구성될 수도 있다. E-UTRAN과 EPC를 구분하기 위한 인터페이스가 사용될 수도 있다. eNB와 AG사이에는 S1 인터페이스를 다수 개의 노드들 끼리(Many to Many) 연결될 수 있다. eNB간에는 X2 인터페이스를 통하여 연결되며 인접한 eNB간에는 항상 X2 인터페이스가 존재하는 meshed 망 구조를 가진다.
도 2는 종래 및 본 발명에 적용되는 E-UTRAN의 아키텍처(Architecture)를 나타낸 예시도 이다.
도 2에 예시되어 있듯이, E-UTRAN 아키텍처에서 eNB는 AG 선택, RRC 활성화 시에 AG로의 라우팅, 페이징 메시지의 전송 및 스케줄링, BCCH 정보의 전송 및 스케줄링, 상향/하향 링크의 동적 자원 할당, eNB 측정의 설정과 구성, 무선 베어러 컨트롤(Radio bearer control), RAC (Radio Admission Control), 그리고 LTE_ACTIVE 상태에서의 모빌리티 컨트롤(mobility control) 등의 기능을 수행한다.
상기 E-UTRAN에서, 상기 AG는 페이징 시작, LTE_IDLE 상태 관리, 사용자 평면 데이터 ciphering, PDCP, SAE 베어러 컨트롤, 그리고 NAS 시그널링의 ciphering과 무결성(integrity) 보호 등의 기능을 수행한다.
도 3 및 도 4는 종래 및 본 발명에 적용되는 E-UTRAN의 사용자 평면(User-plane)과 제어 평면(Control-plane) 프로토콜(protocol) 스택(stack)을 나타낸 예시도 이다.
일반적으로, 단말과 망 사이의 무선 인터페이스 프로토콜 (Radio Interface Protocol)의 계층들은 통신 시스템에서 널리 알려진 개방형 시스템간 상호접속 (Open System Interconnection; OSI) 기준 모델의 하위 3개 계층을 바탕으로 L1 (제 1 계층), L2 (제 2 계층), L3 (제 3 계층)들로 구분될 수 있다.
제 1 계층인 물리계층은 물리채널(Physical Channel)을 이용하여 상위 계층에게 정보 전송 서비스(Information Transfer Service)를 제공한다. 상기 물리계층은 상위에 있는 매체 접속 제어(Medium Access Control)계층과는 전송채널(Transport Channel)을 통해 연결되어 있으며, 상기 전송채널을 통해 상기 매체 접속 제어계층과 상기 물리계층 사이에 데이터가 이동한다. 그리고, 서로 다른 물리계층 사이, 즉 송신 측과 수신 측의 물리계층 사이는 상기 물리채널을 통해 데이터가 이동한다.
제 2 계층의 매체 접속 제어 (Medium Access Control; 이하 MAC로 약칭)는 논리채널(Logical Channel)을 통해 상위 계층인 무선 링크 제어(Radio Link Control)계층에게 서비스를 제공한다. 제 2 계층의 무선링크제어(Radio Link Control; 이하 RLC로 약칭)계층은 신뢰성 있는 데이터의 전송을 지원한다. RLC 계층의 기능이 MAC내부의 기능 블록으로 구현될 수도 있다. 이러한 경우에는 상기 RLC계층은 존재하지 않을 수도 있다. 제 2 계층의 PDCP 계층은 IPv4나 IPv6와 같은 IP 패킷 전송시에 대역폭이 작은 무선 구간에서 효율적으로 전송하기 위하여 상대적으로 크기가 크고 불필요한 제어정보를 담고 있는 IP 패킷 헤더 사이즈를 줄여주는 헤더압축 (Header Compression) 기능을 수행한다.
제 3 계층의 가장 상부에 위치한 무선자원제어(Radio Resource Control; 이하 RRC라 약칭함)계층은 제어평면에서만 정의되며, 무선 베어러 (Radio Bearer; RB라 약칭함)들의 설정(Configuration), 재설정(Re-configuration) 및 해제(Release)와 관련되어 상기 논리채널, 상기 전송채널 및 상기 물리채널들의 제어를 담당한다. 이때, 상기 무선 베어러(RB)는 단말과 UTRAN간의 데이터 전달을 위해 상기 제 2 계층에 의해 제공되는 서비스를 의미한다.
도 3 에서, eNB에서 종단되는 RLC와 MAC 계층은 스케줄링(scheduling), 재전송, Automatic Repeat Request (ARQ)과 Hybrid Automatic Repeat Request (HARQ)등을 담당할 수 있다. 또한 AG에서 종단되는 PDCP 계층은 헤더압축, 무결성(integrity) 보호 및 사이퍼링(ciphering)등을 담당할 수 있다.
도 4 에서, RLC와 MAC 계층은 사용자 평면과 동일한 기능을 수행한다. 여기서, eNB에서 종단되는 RRC는 브로드캐스트(broadcasting), 페이징, RRC 연결 관리, RB제어, 모빌리티, UE 측정 등의 기능을 수행한다. 또 AG에서 종단되는 PDCP 계층은 무결성(integrity) 보호 및 사이퍼링(ciphering)등의 기능을 수행할 수 있다. 한편 AG에서 종단되는 NAS는 SAE 베어러(bearer) 관리, 인증 유휴 모드 모빌리티(mobility) 관리, LTE_IDLE 상태에서의 페이징 시작, AG와 UE 사이의 시큐리티(security) 제어 등의 기능을 수행할 수 있다.
상기 NAS는 3개의 상태로 구분될 수 있는데, 첫 번째 상태는 RRC 엔티티(entity)가 존재하지 않는 LTE_DETACHED 상태이고 두 번째 상태는 최소한의 UE 정보를 저장하면서 RRC 커넥션이 없는 LTE_IDLE 상태이며 마지막 세 번째 상태는 RRC 커넥션을 가지는 LTE_ACTIVE 상태로 구분될 수 있다. 또한 eNB의 RRC가 관리하는 상태는 RRC_IDLE 상태와 RRC_CONNECTED 상태로 구성된다. 상기 RRC_IDLE 상태에서는 UE는 DRX (Discontinuous Reception) 주기를 가지고 저전력 소모 동작을 수행하면서, 시스템 정보와 페이징 정보를 수신 할 수 있다. 또한, TA (tracking area) 단위로 관리되는 식별자(identifier)를 할당 받는다. 상기 RRC_CONNECTED 상태는 eNB와 UE간의 커넥션(connection)이 존재하며, 양방향으로 데이터의 송수신이 가능하다. 여기서, E-UTRAN은 UE를 위한 컨텍스트(context) 정보를 저장하고, 셀(cell) 단위로 UE를 트래킹(tracking)하여 관리한다. 또한 상기 UE는 상기 eNB에게 채널 상태 정보(channel quality information)나 피드백 정보(feedback information)를 보고할 수도 있다. 상기 RRC_CONNECTED 상태에서, 상기 E-UTRAN은 상기 UE가 어떤 셀에 속해 있는지 판단할 수 있고 그러므로 상기 eNB가 상기 UE와 데이터를 송수신할 수 있고 상기 UE의 모빌리티(mobility)(예, 핸드오버(handover))를 제어할 수 있으며 인접 셀의 셀(cell) 측정 (measurement)을 실행 할 수도 있다.
상기 RRC_IDLE 상태에서, 상기 UE는 상기 페이징 DRX주기를 정할 수 있다. 즉, 상기 UE는 모든 정해진 페이징 DRX 주기의 정해진 페이징 시기에 페이징 신호를 관찰한다. 상기 페이징 시기는 페이징 신호가 전송되었을 때의 시간을 나타내며 상 기 UE는 자체의 페이징 시기를 가지고 있다. 페이징 신호는 같은 TA (tracking area)에 속한 모든 셀에게 전송되며, 만약 상기 UE가 하나의 TA에서 다른 TA로 이동되었다면 상기 UE는 자기의 위치를 갱신(update)하기 위해서 상기 eNB에 TA 갱신 메시지(tracking area update message)를 전송할 것이다.
도 5는 종래 및 본 발명에 적용되는 물리채널(physical channel)의 구조(structure)를 나타낸 예시도 이다.
상기 물리채널은 상기 UE의 제 1 계층과 상기 eNB의 제 1 계층간의 신호나 데이터를 전송한다. 도 5에서 예시되어 있듯이, 상기 물리채널은 주파수(frequency)상의 하나 또는 그 이상의 서브-캐리어(sub-carriers)와 시간(time)상의 하나 이상의 심볼(symbols)로 구성된 무선 자원(radio resource)을 통해서 신호와 데이터를 전송한다. (예, 0.5ms의 기간 내에 6개나 7개의 심볼로 구성된 하나의 서브-프레임(sub-frame)) 여기서, 상기 서브-프레임의 특정 심볼(들)(예 서브-프레임의 첫 번째 심볼)은 상기 L1/L2 제어 채널에 사용될 수 도 있으며 상기 L1/L2 제어 채널은 L1/L2 제어 정보 및 신호를 운반한다.
도 6은 종래 및 본 발명에 적용되는 논리채널들(Logical channels)과 전송채널들(Transport channels)의 매핑(mapping) 관계를 나타낸 예시도 이다.
일반적으로, 상기 전송채널(transport channel)은 L1과 MAC 계층간의 신호나 데이터를 전송하고 상기 물리채널(physical channel)은 상기 전송 채널에 매핑된다. 하향 전송채널들은 다음과 같은 종류로 설명될 수 있다. 1. 시스템 정보(system information)를 전송하는데 사용되는 브로드캐스트 채널(Broadcast Channel (BCH)) 2. a) HARQ를 위한 지원 b) 모듈레이션(modulation), 코딩(coding) 및 전송 전력(transmit power)등의 조절에 의한 유동적(dynamic) 링크(link) 수용(adaptation) 위한 지원 c) 전체 셀로의 브로드캐스트 가능성 d) 빔포밍(beamforming)을 사용하기 위한 가능성 e) 유동적인(dynamic) 및 반 정적인(semi-static) 무선 할당(allocation)을 위한 지원 등을 특징으로 하는 하향 공용 채널(downlink Shared Channel(DL-SCH)) 3. UE에 페이징을 위해 사용되는 페이징 채널 (Paging Channel(PCH)) 4. 멀티캐스트(multicast)나 브로드캐스트(broadcast) 서비스 전송을 위해 사용되는 멀티캐스트 채널(Multicast Channel(MCH)) 또한, 상향 전송채널들은 다음과 같은 종류로 설명될 수 있다. 1. a) 빔포밍(beamformiing)을 사용하기 위한 가능성 b) 모듈레이션(modulation), 코딩(coding) 및 전송 전력(transmit power)등의 조절에 의한 유동적(dynamic) 링크(link) 수용(adaptation) 위한 지원 c) HARQ를 위한 지원 등을 특징으로 하는 상향 공용 채널(Uplink Shared Channel(UL-SCH)) 2. 셀에 초기 액세스를 위해서 정상적으로 사용되는 랜덤 액세스 채널 (Random Access Channel(s)).
일반적으로, 상기 MAC 계층은 상기 논리 채널들(logical channels)에게 데이터 전송 서비스를 제공한다. 그래서, 상기 논리 채널의 종류는 상기 MAC 계층에 의해 제공되는 여러 다른 종류의 데이터 전송 서비스에 정의될 수 있다. 즉, 각 논리 채널의 종류는 어떠한 종류의 정보가 전달되었는지에 따라서 정의 된다. 예를 들면, 상기 논리 채널은 두 개의 그룹으로 분리될 수 있다, 즉 제어평면(control plane) 정보의 전송을 위한 제어채널(control channels)과 사용자평 면(user plane) 정보의 전송을 위한 트래픽채널(traffic channels)로 분리될 수 있다. 상기 제어채널은 제어평면 정보만을 전송하도록 사용될 수도 있다. 여기서 상기 MAC 의해 제공되는 제어채널의 예들은 다음과 같다: 1. 브로드캐스팅(broadcasting) 시스템 제어 정보를 위한 하향 채널인 브로드캐스트 제어 채널(Broadcast Control Channel(BCCH)) 2. 페이징 정보 전달을 하는 하향 채널인 페이징 제어 채널(Paging Control Channel(PCCH)) 3. 상기 UE와 네트워크(eNB)간에 RRC 연결이 되어있지 않을 때 상기 UE에 의해서 사용되는 채널인 공통 제어 채널(Common Control Channel(CCCH)) 4. 상기 네트워크로부터 상기 UE에 MBMS 제어 정보(control information) 전송을 위해 사용되는 점대다 (point-to-multipoint) 하향 채널인 멀티캐스트 제어 채널(Multicast Control Channel(MCCH)) 5. 상기 UE와 상기 네트워크간에 전용(dedicated) 제어정보(control information)를 점대점(point-to-point) 양방향(bi-direction) 전송에 사용되는 전용 제어 채널(Dedicated Control Channel(DCCH)). (상기 DCCH는 RRC 연결을 가지고 있는 UE들에 의해서 사용된다.)
일반적으로 상기 트래픽 채널(traffic channels)은 사용자 평면(user plane) 정보의 전송에만 사용된다. 상기 MAC 계층에 의해 제공되는 상기 트래픽 채널의 예들은 다음과 같다: 1. 사용자 정보의 전달을 위한 하나의 UE에 전용된 점대점(point-to-point) 채널인 전용 트래픽 채널(Dedicated Traffic Channel(DTCH)) 2. 상기 네트워크로부터 상기 UE에 트래픽 데이터 전송을 위한 점대다(point-to-multipoint) 하향 채널인 멀티캐스트 트래픽 채널(Multicast Traffic Channel(MTCH)). 여기서 상기 다른 논리채널(logical channels)들은 다른 전송채널 (transport channels)들에게 매핑될 수 있다. 예를 들면, 상향에서 상기 DCCH는 UL-SCH에 매핑될 수도 있고 상기 DTCH는 UL-SCH에 매핑될 수도 있다. 또한, 하향에서 상기 BCCH는 BCH에 매핑될 수도 있고 상기 PCCH는 PCH에 상기 DCCH는 DL-SCH에 상기 DTCH는 DL-SCH에 각각 매핑될 수도 있다.
종전에는 셀(cell) 대역폭(bandwidth)의 크기는 UE 대역폭(bandwidth)의 크기와 동일하였다, 즉 상기 UE는 항상 셀 대역폭의 전체 구간을 사용하여 데이터와 신호를 수신할 수 있었다. 하지만, 만약 상기 셀 대역폭의 크기가 상기 UE 대역폭의 크기보다 넓다면(크다면), 상기 UE는 상기 셀 대역폭의 전체 구간을 사용하여 데이터나 신호를 수신할 수가 없다. 그러므로, 종래 기술에서는 셀 대역폭 전체를 사용하지 못 할 수 있기 때문에 데이터나 신호 전송이 매우 비효율적일 수 있으며 또한 상기 UE가 상기 데이터나 신호를 받을 경우 정확하게 받지 못할 수 있다는 문제점이 있다.
전술한 종래 기술에서, 전술한 바와 같이 만약 상기 셀 대역폭의 크기가 상기 UE 대역폭의 크기보다 넓다면(크다면), 상기 UE는 상기 셀 대역폭의 전체 구간을 사용하여 데이터나 신호를 수신할 수가 없다. 그러므로, 종래 기술에서는 셀 대역폭 전체를 사용하지 못 할 수 있기 때문에 데이터나 신호 전송이 매우 비효율적일 수 있으며 또한 상기 UE가 상기 데이터나 신호를 받을 경우에 정확하게 받지 못할 수 있었다.
본 발명은 위와 같은 종래 기술이 가지고 있는 데이터나 신호 전송시에 발생하는 한계들과 문제점들을 해결하기 위해서 발전되어 왔으며, 본 발명에서는 상기 셀 대역폭을 여러 개의 서브-대역폭들로 나누어서 데이터와 신호등을 송수신 하기 때문에 보다 빠르고 효율적인 데이터와 신호 전송이 가능해 진다.
본 발명의 목적은 상기와 같은 문제점을 해결하고자, 본 발명은 이동 통신 시스템에 있어서 셀(cell)로부터 데이터나 신호를 송수신 하는데 있어서 상기 하나의 셀 대역폭을 하나 또는 그 이상의 서브-대역폭들 (sub-bandwidths)로 나누고, 그 중 하나 또는 그 이상의 서브-대역폭들 (sub-bandwidths)을 선택하고, 상기 선택된 하나 또는 그 이상의 서브-대역폭들 (sub-bandwidths)를 통하여 상기 데이터나 신호를 송수신토록 하는데 있다. 상기와 같은 목적을 달성하기 위하여, 본 발명은 이동 통신 시스템에 있어서, 상향 또는 하향 통신을 지원하기 위해서 하나의 셀(cell) 대역폭(bandwidth)에 하나 또는 그 이상의 서브-대역폭들(sub-bandwidths)을 할당하는 단계와; 상기 하나 또는 그 이상의 서브-대역폭들(sub-bandwidths)에 따라서 상향 또는 하향 통신을 실행하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 이동 통신 방법을 제공할 수 있다.
바림직하게, 상기 하나의 셀(cell) 대역폭 (bandwidth)을 다수의 서브-대역폭들 (sub-bandwidths)로 나누는 단계를 더 포함할 수 있다.
바림직하게, 상기 할당 단계가 어떻게 실행될 것인지를 판단하기 위해서 이동 단말기(mobile terminal)로부터 신호(signaling)를 수신하는 단계를 더 포함할 수 있다.
바람직하게, 상기 하나 또는 그 이상의 할당된 서브-대역폭들(sub-bandwidths)이 적어도 하나의 초기 액세스(initial access), 초기 액세스 응답(initial access response), 또는 연결 설정(connection setup)에 사용될 수 있다.
바람직하게, 상기 초기 접속(initial access)은 랜덤 액세스 절차들(random access procedures)과 관련되어 있고 상기 연결 설정(connection setup)은 무선 자원 제어(radio resource control)와 관련될 수 있다.
바람직하게, 각 서브-대역폭(sub-bandwidth)의 대역폭(bandwidth) 크기는 단말의 최소 대역폭(minimum bandwidth) 크기와 일치할 수 있다.
바람직하게, 제어 채널 정보(control channel information)가 적어도 하나 또는 그 이상의 서브-대역폭(sub-bandwidths)들을 통해서 전송될 수 있다.
바람직하게, 상기 제어 채널 정보(control channel information)가 적어도 하나의 동기 채널(synchronization channel), 페이징 채널(paging channel(PCH)), 브로드캐스트 채널(broadcast channel(BCH)), 페이징 메시지(paging message) 또는 시스템 정보(system information)일 수 있다.
바람직하게, 이동 단말기에게 상기 셀(cell) 대역폭(bandwidth)의 하나 또는 그 이상의 할당된 서브-대역폭들(sub-bandwidths)과 관련된 정보를 전송하는 단계를 더 포함할 수 있다.
바람직하게, 적어도 하나의 초기 액세스 응답(initial access response) 또 는 RRC 연결 설정(RRC connection setup)을 위해 상기 셀(cell) 대역폭(bandwidth)에 하나 또는 그 이상의 지정된 서브-대역폭들 (sub-bandwidths)이 포함된 시스템 정보(system information)를 수신하는 단계를 더 포함할 수 있다.
바람직하게, 단말기에 측정 결과 보고(measurement results)를 요청을 위한 측정 제어 메시지(measurement control message)를 전송하는 단계를 더 포함할 수 있다.
바람직하게, 단말기로부터 정보를 수신하는 단계와 상기 수신된 정보에 따라서 인접 셀 측정 (neighboring cell measurement)을 인트라-주파수 측정 (intra-frequency measurement)으로 실행할지 또는 인터-주파수 측정 (inter-frequency measurement)으로 실행할지를 판단하는 단계를 더 포함할 수 있다.
바람직하게, 상기 수신된 정보는, 상기 인접 셀 측정(neighboring cell measurement)을 실행하기 위한 이동 단말기에 대한 수용력 정보(capability information)를 포함할 수 있다.
바람직하게, 만약 특정 셀 대역폭이 하나 또는 그 이상의 셀 대역폭들과 같은 네트워크(network)에 의해서 제어되고 있다면 상기 특정 셀 대역폭(cell bandwidth)이 상기 하나 또는 그 이상의 셀 대역폭들과 연속적 (contiguously)으로 연결될 수 있다.
한편, 본원 발명은 상기와 같은 목적을 달성하기 위하여 이동 통신 시스템에 있어서, 상향 또는 하향 통신을 지원하기 위해서 하나의 셀(cell) 대역폭(bandwidth)에 하나 또는 그 이상의 할당된 서브-대역폭들 (sub-bandwidths)을 수신하는 단계와; 상기 하나 또는 그 이상의 할당된 서브-대역폭들(sub-bandwidths)에 따라서 상향 또는 하향 통신을 실행하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 이동 통신 방법을 제공할 수 있다.
바람직하게, 상기 서브 대역폭들(sub-bandwidths)의 할당이 어떻게 실행될 것인지를 판단하기 위해서 네트워크(network)로 신호(signaling)를 전송하는 단계를 더 포함할 수 있다.
바람직하게, 상기 하나의 셀(cell) 대역폭 (bandwidth)을 네트워크 (network)에 의해서 다수의 서브-대역폭들 (sub-bandwidths)로 나누는 단계를 더 포함할 수 있다.
바람직하게, 상기 신호(signaling)가 적어도 하나의 랜덤 액세스 정보(random access information), 측정 결과(measurement result), 또는 시스템 정보(system information)와 관련될 수 있다.
바람직하게, 상기 랜덤 액세스 정보(random access information)는 랜덤 액세스 채널(Random Access Channel (RACH))상에 하나 또는 그 이상의 서브-대역폭들(sub-bandwidths)을 포함할 수 있다.
바람직하게, 상기 랜덤 액세스 정보(random access information)가 측정 결과(measurement result)를 포함할 수 있다.
바람직하게, 상기 측정 결과(measurement result)가 적어도 하나의 path loss 또는 상기 셀(cell)에 대한 전력 레벨(power level)를 포함할 수 있다.
바람직하게, 측정(measurement) 실행을 위한 측정 제어 메시지(measurement control message)를 수신하는 단계를 더 포함할 수 있다.
바람직하게, 만약 상기 신호(signallling)가 어떠한 정보도 가지고 있지 않다면 임의적으로 상기 하나 또는 그 이상의 서브-대역폭들(sub0bandwidths)의 할당이 정해질 수 있다.
바람직하게, 상기 신호(signaling)가 하나 또는 그 이상의 정해진(designated) 서브-대역폭들(sub-bandwidths)을 나타내기 위한 정보를 포함할 수 있다.
바람직하게, 상기 하나 또는 그 이상의 정해진 서브-대역폭들(sub-bandwidths)은 적어도 하나의 초기 액세스 응답(initial access response) 또는 무선 자원 제어 연결 설정(Radio Resource Control (RRC) connection setup)에 이용될 수 있다.
바람직하게, 상기 측정 제어 메시지(measurement control message)를 수신한 후에 셀(cell)의 채널 상태를 측정하는 단계를 더 포함할 수 있다.
바람직하게, 네트워크(network)에 상기 셀(cell)의 채널 상태를 보고하는 단계를 더 포함할 수 있다.
바람직하게, 상기 네트워크(network)에 상기 보고된 셀(cell)의 채널 상태에 따라서 상기 셀(cell) 대역폭(bandwidth)의 하나 또는 그 이상의 할당 서브-대역폭들(sub-bandwidths)을 수신하는 단계를 더 포함할 수 있다.
바람직하게, 상기 측정 단계가 기지국(base station)으로부터 인접 셀(neighboring cell)에 대한 주파수 정보(frequency information)를 획득하여 상 기 인접 셀을 측정하는 단계를 더 포함할 수 있다.
바람직하게, 상기 측정 단계가 상기 인접 셀(neighboring cell)에 대한 획득된 주파수 정보에 따라서 인터-주파수 측정(inter-frequency measurement)을 실행할지 또는 인트라-주파수 측정(intra-frequency measurement)을 실행할지를 판단하는 단계를 더 포함할 수 있다.
바람직하게, 상기 판단단계가 상기 인접 셀(neighboring cell)이 이동 단말의 현재 셀(current cell)과 비교해서 다른 주파수 대역폭(different frequency bandwidth)에 위치되어 있다면 상기 인터-주파수 측정(inter-frequency measurement)을 실행하는 단계를 더 포함할 수 있다.
바람직하게, 상기 인터-주파수 측정(inter-frequency measurement)는 현재 셀(current cell)를 상기 인접 셀(neighboring cell)로 바꾸기 위한 상기 이동 단말기내에 수신기(receiver)의 재 조율(re-tuning) 과정과 함께 실행될 수 있다.
바람직하게, 상기 판단단계가 상기 인접 셀(neighboring cell)이 이동 단말의 현재 셀(current cell)과 비교해서 같은 주파수 대역폭(same frequency bandwidth)에 위치되어 있다면 상기 인트라-주파수 측정 (intra-frequency measurement)을 실행하는 단계를 더 포함할 수 있다.
바람직하게, 상기 인트라-주파수 측정(intra-frequency measurement)은 어떠한 시간적인 끊김 없이 실행될 수 있다.
바람직하게, 상기 인트라-주파수 측정(intra-frequency measurement)는 현재 셀(current cell)를 상기 인접 셀(neighboring cell)로 바꾸기 위한 상기 이동 단 말기내에 수신기(receiver)의 재 조율(re-tuning) 과정 없이 실행될 수 있다.
본 발명의 특징 중 하나는 본 발명자가 위에 기술되고 설명된 종래 기술의 문제점들을 인식하는 것에 있으며, 그와 같은 인식을 토대로 본 발명을 구현하였다.
비록 본 발명이 예시적으로 3GPP 이동통신 시스템 기술 안에서 구현되도록 설명되어 있지만, 본 발명은 다른 어떠한 통신 시스템에도 적용 될 수 있다.
이하에서는, 본 발명에 따른 실시 예를 첨부한 도면을 참조하여 상세히 설명하기로 한다.
도 7은 본 발명에 적용되는 하나의 셀(cell) 대역폭(bandwidth)의 서브-대역폭들(sub-bandwidths)를 나타낸 예시도 이다.
상기 셀(cell) 대역폭(bandwidth)의 크기가 최소(minimum) UE 대역폭(모든 UE들에 지원 가능한)의 크기 보다 클 경우 상기 셀은 상기 UE에 상기 셀 대역폭(bandwidth)을 분할(divided)하여 할당(allocate) 할 수도 있다. 하지만, 상기 UE가 Idle 모드(idle mode)인 경우는 상기 셀은 상기 UE의 존재 여부를 알 수가 없다. 그러므로, 도 7에 예시 되어 있듯이, 상기 셀(cell) 대역폭(bandwidth)은 UE의 최소(minimum) 대역폭과 동일한 크기를 갖는 여러 개의 서브-대역폭(sub-bandwidths)으로 분할되어(나뉘어서) 사용될 수도 있다. 여기서, 상기 서브-대역폭(sub-bandwidths)은 상기 UE의 최소 대역폭을 지원 (support)해야 하며 상기 UE의 최소(minimum) 대역폭(bandwidth)은 상기 셀에 있는 여러 서브-대역폭 중 하나의 서브-대역폭(sub-bandwidths)으로 이동(할당) 될 수도 있다. 상기 서브-대역폭 은 상향(uplink) 및 하향(downlink) 데이터(data)나 신호(signaling) 전송에 쓰일 수도 있다.
도 8은 본 발명에 적용되는 하나의 셀(cell) 대역폭(bandwidth)의 서브-대역폭들(sub-bandwidths)에 UE 대역폭(bandwidth)이 할당 되는 것을 나타낸 예시도 이다.
도 8에서 예시되어 있듯이, 만약 상기 셀(cell) 대역폭(bandwidth)이 하향링크(downlink (DL))에서의 상기 UE 대역폭보다 크다면 (예, 만약 상기 UE가 상향(UL)/하향링크(DL)에서 10 MHz를 지원하고 상기 셀이 상향(UL)에서는 10 MHz를 하향(DL)에서는 20 MHz를 지원한다면 (여기서 서브-대역폭 (sub-bandwidth)의 크기(길이)는 10 MHz)) 상기 셀(cell)은 하향(DL)시에 초기 액세스(initial access), 초기 액세스의 응답(response of initial access), 또는 상기 UE를 위한 SCH 채널상의 RRC 연결 설정 과정(RRC connection setup procedure)등을 수행 하기 위해서 어떠한 서브-대역폭(sub-bandwidths)을 이용할지를 결정할 필요가 있을 수 있다.
도 9는 본 발명에 따라서 상기 서브-대역폭들 (sub-bandwidths)이 할당되는 과정을 나타낸 예시도 이다.
도 9에서 예시되어 있듯이, 하향 (DL) 대역폭 (bandwidth) 할당(allocation)을 위한 절차에는 몇 가지 옵션(option)이 있을 수 있다. 첫 번째 옵션은 상기 UE가 서브-대역폭(sub-bandwidths)에 관한 정보를 상기 eNB(cell)에게 전송 하고 (S1), 그 후에 상기 UE가 전송된 정보에 따라서 할당될 수 있다. (S2) 어떤 경우에는, 상기 UE가 상기 서브-대역폭들 (sub-bandwidths)에 관한 정보가 포함된 측정 보고(measurement report)를 랜덤 액세스 채널(random access channel(RACH))상의 제한된 정보량 때문에 랜덤 액세스 채널(RACH)을 통해서 전송하지 않을 수도 있다. 그러므로, 만약 서브-대역폭들 (sub-bandwidths)에 관한 어떠한 정보도 RACH를 통해서 전달되지 않는다면, 상기 셀은 아무런 조건 없이(강제적으로) (blindly, unconditionally) 상기 UE가 어떻게 또는 상기 서브-대역폭들 (sub-bandwidths) 중에 어디에 할당될 것인지 결정할 수도 있다. (S2) 그 후에, 만약 상기 UE가 상향(UL) SCH에 상기 측정 보고(measurement report)를 전송하면 (S3) 그때에(측정 보고를 토대로) 상기 셀은 상기 UE를 위한 적절한 하향(DL) 대역폭에 다시 할당될 수도 있다. (S4)
두 번째 옵션은 초기 액세스 응답 또는 RRC 연결 과정을 위해서 하향 서브-대역폭(sub-bandwidths)을 지정할 수도 있다. 그래서, 상기 서브-대역폭들 (sub-bandwidths)의 할당 중에 (S2, S4) 상기 하향 서브-대역폭들 (sub-bandwidths)이 상기 초기 액세스 응답 및/또는 상기 RRC 연결 과정을 위해서 지정될 수도 있다. 그 후에 상기 eNB가 다른 하향 서브-대역폭 (sub-bandwidth)에 상기 UE를 재 할당할 수도 있다. 이와 같은 경우, 상기 UE는 상기 RACH 과정을 (S1) 수행하기 전에 상기 eNB로부터 시스템 정보를 받을 수도 있으며 여기서 상기 시스템 정보는 상기 초기 액세스 응답 및/또는 상기 RRC 연결 과정을 위해서 어떠한 하향 서브-대역폭 (sub-bandwidth)을 지정할 것인지를 나타낼 수도 있다. 그러므로, 상기 UE는 상기 시스템 정보를 수신함으로써 지정된 하향 서브-대역폭 (sub-bandwidth)를 알 수도 있다.
세 번째 옵션(option)은 상기 UE가 데이터 전송(data transmission)에 가장 좋은 결과를 제공하는 상기 셀의 부분을 결정할 수 있으며, 그 후에 상기 UE가 상기 RACH에 선호(preference)하는 하향 서브-대역폭 (sub-bandwidth)의 정보(information)를 나타낼 수도 있다. (S1) 그 후에, 상기 UE로 받은 상기 정보에 따라서 상기 셀(cell)은 어떤 부분의 하향(DL) 대역폭(bandwidth)에 상기 UE가 위치할지를 결정할 수도 있다. 여기서 상기 셀(cell)이 이와 같은 결정을 할 때 상기 셀은 상기 셀의 하향(DL) 자원(resource) 할당 상태(status) 또한 고려할 수도 있다. 그래서, 상기 셀은, 상기 셀이 상기 RACH에 응답 시에, 어떤 부분의 하향(DL) 대역폭(bandwidth)에 상기 UE가 위치 되어야 하는지 상기 UE에게 나타낼 수도 있다.
상기 UE가 상기 셀(cell)에 연결되어 있을 때 상기 eNB는 RRC 연결 모드(RRC connection mode)에 있는 UE에게, 상기 UE가 하향(DL) 채널을 받기 위해서 어떤 부분의 하향 서브-대역폭 (sub-bandwidth)에 위치 되는지를 결정하기 위해서, 측정 제어 메시지(measurement control message)를 전송하므로 측정 결과(measurement result) 보고(report)를 요청할 수도 있다. (S5) 그 후에, 상기 UE는 상기 eNB에게 path loss 및 상기 셀에 대한 수신 전력 레벨(received power level) 등의 무선 채널 상태(radio channel status) 등이 포함된 측정 결과를 보고 할 수도 있다. 상기 측정 결과(measurement result)에 따라서, 상기 셀(cell)은 상기 UE가 상기 셀 대역폭의 어떤 부분의 하향 대역폭(bandwidth)에 위치될 지를 결정할 수도 있 다. (S7) 만약 상기 셀이 상기 UE가 어떤 부분의 하향(DL) 대역폭(bandwidth)을 통해서 수신할 것인가를 지시하면, 상기 UE는 상기 셀(cell)이 지시하는 상기 하향 대역폭 부분에서 채널(데이터, 신호)을 수신하기 시작할 수도 있다.
도 10은 본 발명에 적용되는 구분된 L1/L2 제어 채널(control channel)을 나타낸 예시도 이다.
상기 셀은 L1/L2 제어 채널(control channel)을 사용하여 상기 자원 할당을 매 서브-프레임(예, 0.5ms) 마다 나타낼 수도 있다. 일반적으로, 상기 L1/L2 제어 채널(control channel) 정보는 UE 전용 정보가 아닐 수도 있다. 그래서, 관련된 모든 UE들은 상기 같은 L1/L2 제어 채널(control channel) 정보를 동시에 수신할 수도 있다. 그러나, 상기 L1/L2 제어 채널(control channel) 정보는 최소 UE 대역폭을 가진 상기 UE에 의해서 해독(읽힘)되어야 할 것이다. 그래서 상기 L1/L2 제어 채널(control channel) 정보의 대역폭은 상기 최소 UE 대역폭보다 크면 안될 것이다.
도 10에서 예시되어 있듯이, 상기 셀(cell) 대역폭(bandwidth)이 상기 최소(minimum) UE 대역폭보다 클 경우에는 구분된 L1/L2 제어 정보/채널(control channel)가 각각의 서브-대역폭(sub-bandwidth)에서 송수신될 필요가 있을 수도 있다. 또는 서로 다른 서브-대역폭들에서 서로 다른 L1/L2 제어 정보/채널(control channel)들이 송수신 될 수도 있다. 상기 최소(minimum) UE 대역폭(bandwidth)을 가지는 UE는 서브-대역폭들 중에 오직 하나를 통해 상기 L1/L2 제어 정보/채널(control channel)를 송수신 할 수도 있다. 최소 (minimum) UE 대역폭 보다 큰 대역폭을 가진 UE를 위해서 상기 UE는 같은 시각에 여러 개의 서브-대역폭들(sub-bandwidths)로부터 하나 이상의 L1/L2 제어 정보/채널(control channel)를 송수신 할 수도 있다.
상기 UE가 상기 L1/L2 제어 채널(control channel) 정보 획득을 위해 수신토록 하는 상기 서브-대역폭(sub-bandwidth)은 상기 UE가 연결 모드(connection mode)에 있는 동안 상기 eNB에 의해서 전용 채널(dedicated channel)에 나타날 수도 있다. 또한 상기 UE가 상기 L1/L2 제어 채널(control channel) 정보 획득을 위해 수신토록 하는 상기 서브-대역폭(sub-bandwidth)은 상기 UE가 idle 모드(idle mode)에 있는 동안 상기 eNB에 의해서 브로드캐스트 채널(broadcast channel)에 나타날 수도 있다.
도 11는 본 발명에 적용되는 구분된 제어채널(control channels)들을 나타낸 예시도 이다.
페이징 정보(paging information) 및 시스템 정보(system information)를 수신하는데 최소(minimum) 대역폭을 갖는 UE에게는 SynchCh (하향 링크(downlink) 동기(synchronization) 과정(procedure)을 위해 사용되는 동기 채널 (synchronization channel)), PCH, BCH, 페이징 메시지(paging information) 및 시스템 정보(system information)등의 대역폭(bandwidth)이 상기 최소(minimum) UE 대역폭보다 크면 안 될 수 있다. 그래서, 도 11에 예시되어 있듯이, SynchCH, PCH, BCH, 및 L1/L2 제어 정보/채널(control channel)등이 하나의 서브-대역폭(sub-bandwidth)의 크기(길이)(length)에 따라서 나누어 져야 할 필요가 있을 수 있다.
Idle 모드(Idle mode) 상태에 있는 상기 UE는, 상기 PCH 상에서 전송된 상기 서브-대역폭(sub-bandwidth)을 상기 BCH에 나타날 수 있다. 상기 Idle 모드(Idle mode) 상태에 있는 UE는 상기 서브-대역폭(sub-bandwidth)들 중 하나를 임의로(randomly) 또는 P-TMSI(P-Temporary Mobile Subscriber Identity) 나 IMSI(International Mobile Subscriber Identity)와 같은 UE identity에 따라서 선택할 수도 있다. 그리고, 상기 Idle 모드 상태에 있는 UE는 상기 페이징 메시지(paging message)나 상기 선택된 서브-대역폭을 통해 방송(broadcast)되는 시스템 정보(system information)를 읽을 수도 있다. 또한, 상기 eNB는 상기 선택된 서브-대역폭(sub-bandwidth) 상에 상기 UE를 위한 페이징 메시지(paging message)를 전송할 수도 있다
상기 도 11에 예시되어 있듯이, 하나의 서브-대역폭(sub-bandwidth) 안에 상기 SynchCh의 크기는 1.25 MHz 일 수 있다. 20 MHz 크기(size, length)를 갖는 셀 대역폭(bandwidth)인 경우, 상기 SynchCH은 두 개의 채널(channel)로 나눌 수도 있다. 첫 번째 채널은 위의(upper) 10 MHz를 위한 채널이고 다른 채널은 아래의(lower) 10MHz를 위한 채널일 수도 있다. 또한 상기 BCH 역시 두 개의 채널로 나눌 수도 있다. (예, P-BCH(Primary BCH), S-BCH(Secondary BCH)) 상기 P-BCH는 상기 셀 대역폭의 중간에 위치할 수도 있으며 상기 S-BCH는 각각의 서브-대역폭에 위치할 수도 있다. 여기서, 상기 셀에 진입(incoming)하는 UE는 먼저 상기 SynchCh를 스캔(scan)하고 만약 동기화(synchronization)가 완료되면 상기 P-BCH를 수신할 수도 있다. 상기 P-BCH를 수신함으로써, 상기 UE는 상기 셀 대역폭(cell bandwidth)과 서브-대역폭(sub-bandwidth)의 정보를 알 수도 있다.
상기 BCH상의 시스템 정보가 갱신되거나 바뀌는 경우, 상기 UE는 이와 같이 갱신되었거나 바뀐 정보를 통지 받는다. 상기 통지는 각각의 서브-대역폭 안에 있는 상기 S-BCH 또는 다른 채널 상에서 방송될 수도 있다. 또한 상기 통지는 하나의 비트 지시자(indicator)나 상기 바뀐 정보 자체를 포함 할 수도 있다. 만약 상기 하나의 비트 지시자가 상기 UE가 위치된 서브-대역폭 상에서 방송되었다면, 상기 UE는 상기 BCH 상에서 바뀐 정보가 전송된 또 다른 서브-대역폭에 전달할 수도 있다. 만약 상기 바뀐 정보가 자체적으로 방송 되었다면, 상기 UE는 위와 같은 전달 없이 상기 바뀐 정보를 수신할 수도 있다.
도 12는 본 발명에 적용되는 서브-대역폭들(sub-bandwidths)과 구분된 제어채널(control channels)들을 나타낸 또 다른 예시도 이다.
도 12에서 예시되어 있듯이, 상기 BCH는 세 가지 종류의 BCH로 나누어질 수도 있다. (예, P-BCH, S-BCH, A-BCH(Auxiliary Broadcast channel) 이와 같은 경우, 상기 P-BCH는 상기 S-BCH의 위치를 나타내기 위해 사용될 수도 있다. 그러므로, 상기 S-BCH 상에 할당된 자원 정보(resource information)는 상기 셀 대역폭(bandwidth)이 최소(minimum) UE 대역폭 보다 클 때에 이와 같은 채널(P-BCH) 상에서 방송(broadcast)될 수도 있다. 여기서 상기 P-BCH를 위해 선택된 대역폭은 상기 SynchCh을 위한 대역폭(bandwidth)과 같을 수도 있다. 또한, 상기 SynchCh에 관련된 상기 P-BCH의 타이밍(timing)은 이전에 모든 상기 UE들에게 알려져 있을 수 도 있다. 상기 S-BCH는 시스템 정보(system information)를 방송(broadcast)하기 위해서 사용될 수도 있다. 상기 S-BCH의 대역폭은 빠른 획득(acquisition)과 편리한 스케줄링(scheduling)을 위해서 상기 서브-대역폭(sub-bandwidth)과 같을 수도 있다.
상기 셀 대역폭(bandwidth)이 상기 최소(minimum) UE 대역폭보다 작거나 같을 때에는 전체 셀 대역폭이 상기 S-BCH를 위해서 사용될 수도 있다. 만약 시스템 정보(system information)의 변경(change)이나 갱신(update)이 있을 경우, 상기 BCH는 상기 변경된 시스템 정보(changed system information)를 방송(broadcast)할 수도 있다. 여기서, 상기 A-BCH는 상기 모든 서브-대역폭들(sub-bandwidths)에 존재할 수도 있다. 상기 A-BCH는 상기 갱신된 시스템 정보(updated system information)를 수신하는 상기 서브-대역폭들(sub-bandwidths) 간에 호핑(hopping)으로부터 상기 UE를 보호하는데 사용될 수도 있다.
상향 링크(UL) 상에서 상기 셀 대역폭(bandwidth)이 상기 UE 대역폭 보다 클 경우 (넒을 경우) (예, 상기 UE가 상향에서 10 MHZ를 지원하고 상기 셀이 상향에서 20 MHz를 지원하는 경우), 상기 셀은 상향 전송(UL transmission)을 위해서 사용되는 서브-대역폭(sub-bandwidth)을 결정할 수도 있다. 만약 상향링크 10 MHz와 하향링크 10 MHz가 항상 결합(linked)되어 있지 않다면, 상기 셀은 10 MHz 보다 넒은 (큰) 대역폭 상으로 상향 파일럿(pilots)을 수신할 수도 있다. (예, 상기 UE로부터 20 MHz) 다음에, 상기 셀은 상기 UE로부터 전송된 상향 파일럿(pilots)의 측정(measurement)에 따라서 상기 UE가 어떤 상향(UL) 서브-대역폭(sub-bandwidths) 을 사용할지를 결정할 수도 있다. 이와 같은 경우, 상기 UE에게 어떤(특정한) 상향 서브-대역폭이 할당되었다고 해도 상기 UE는 상향 셀 대역폭의 전체 구간(span) 안에 있는 할당된 상향 서브-대역폭 외에도 상향 파일럿을 전송해야 할 필요가 있을 수도 있다.
예를 들면, 만약 서브-프레임(sub-frame)에 상기 UL SCH 상에 트래픽(traffic)이 없다면, 상기 UE는 상기 상향(UL) 파일럿들(pilots)을 상기 UE가 예전에 상향 데이터를 전송한 할당된 UL 서브-대역폭 (sub-bandwidths) 이외의 비활성(in-active) 서브-프레임(sub-frame)에 전송할 수도 있다. 상기 상향 파일럿(pilots)을 측정한 후에, 상기 셀은 상기 측정(measurement)에 따라서 상기 UE에 보다 나은(좋은) UL 대역폭을 재 할당(re-allocation)할 수도 있다. 이 경우에, 상기 eNB는 상기 UE로부터의 상기 상향 파일럿(pilots)의 전송을 제어(control)할 수도 있다. 예를 들면, 언제, 어디에, 어떻게 상기 상향 파일럿을 다른 대역폭에 전송할지를 제어할 수도 있다. 이와 같이 하기 위해서, 상기 eNB는 상기 UE에 상기 상향 파일럿의 전송에 대한 제어 정보(control information)를 나타낼 수도 있다.
상기 L1/L2 제어(control) 및 페이징(paging) 정보는 상기 서브-대역폭 (sub-bandwidth)상에 위치하고 있는 상기 UE를 위한 자원 할당(resource allocation)을 나타내기 위해서 사용될 수도 있다. 위의 정보는 각 서브-대역폭 (sub-bandwidth) 상에 방송될 수도 있다. 여기서, 상기 UE는 하나의 L1/L2 제어 정보보다 많은 정보를 읽을 수도 있다. 상기 각 L1/L2 제어 및 페이징 정보의 대역 폭은 상기 서브-대역폭(sub-bandwidth)과 또한 동일할 수도 있다. 추가적으로, 상기 정보는 상기 UE에 페이징(paging)을 하는 경우 또한 사용될 수도 있다. 상기 UE는 상기 정보로부터 상기 UE의 identity를 추적(tracking)하여 상기 UE에 새로운 콜(call)이나 트래픽(traffic)이 있을 것을 알 수도 있다. 또한, 상기 정보는 만약 변경된 시스템 정보(changed system information)가 상기 서브-대역폭 상에 방송(broadcast)되어야 한다면 상기 A-BCH를 위한 자원 할당 정보(resource allocation information)를 포함할 수도 있다. 상기 A-BCH를 위한 자원 할당 정보는 어떤 종류의 자원이 상기 A-BCH 상에서 전송될 것인지 나타낼 수도 있다.
초기 단계(initial phase)에서는 (예, 상기 UE가 셀 또는 RRC 연결 설정(RRC connection setup)에 접속할 때), 상기 UE는 DL path loss 또는 ASC(Access Service Class)등의 UE 측정에 따라서 어떠한 UL 대역폭이 초기 랜덤 액세스(initial random access)에 사용될지를 결정할 수도 있다. 예를 들면, 상기 셀에 접속하기 이전에, 상기 UE는 하향 채널(예, 파일럿, SynchCh, BCH)을 측정할 수도 있고, 그리고 각 서브-대역폭(sub-bandwidths)의 DL path loss를 계산할 수도 있다. 그 후에, 상기 UE는 가장 좋은 측정 결과(best measurement result)를 갖는 DL 서브-대역폭 (sub-bandwidth)에 대응하는 상기 UL 서브-대역폭 (sub-bandwidth)상에 상기 RACH를 전송할 수도 있고, 이것은 TDD (Time Division Duplex) 모드(mode)에서 유용하게 사용될 수도 있다.
또 한편으로는, 만약 UL 서브-대역폭 (sub-bandwidth) 과 DL 서브-대역폭이 연결(연관)(linked) 되어 있다면, 이런 종류의 연결 정보는 시스템 정보(system information) 나 페이징 메시지(paging message) 상에서 전송될 수도 있다. 그 후에, 상기 UE가 특정한 UL 서브-대역폭 (sub-bandwidth) 상에서 RACH를 전송할 때에 상기 UE는 상기 UL 서브-대역폭에 연결된 상기 DL 서브-대역폭 상에서 상기 RACH 응답을 수신할 수도 있다. 또한, 상기 특정한 DL 서브-대역폭 상에서 페이징 메시지(paging message)를 수신할 때에 상기 UE는 상기 DL 서브-대역폭(sub-bandwidth)에 연결된 상기 UL 서브-대역폭 상에서 RACH를 전송할 수도 있다. 만약 상기 페이징 메시지가 상기 UE가 어떠한 UL 서브-대역폭을 사용해야 할지를 나타낸다면, 상기 UE는 상기 RACH를 전송하기 위해서 상기 UL 서브-대역폭을 사용할 수도 있다. 또한, 만약 상기 페이징 메시지가 상기 UE가 어떠한 DL 서브-대역폭을 사용해야 할지를 나타낸다면, 상기 UE는 상기 RACH 응답을 수신하기 위해서 상기 DL 서브-대역폭을 사용할 수도 있다.
도 13은 본 발명에 따라서 연속적으로 연결된 두 개의 셀(cell)과 상기 두 개의 셀들의 서브-대역폭들(sub-bandwidths)을 나타낸 예시도 이다.
도 13에서처럼, 만약 DL 대역폭 2 내에서 상기 SCH나 BCH가 전송된다면, 상기 대역폭 1에 위치한 UE들은 상기 대역폭 2 상에서 상기 SynchCh를 수신하여 DL 동기화(synchronization)를 획득할 수도 있고 상기 대역폭 2 상에서 상기 BCH를 수신하여 시스템 정보(system information)를 획득할 수도 있기 때문에 상기 대역폭 1 내에서의 SCH나 P-BCH가 필요치 않을 수도 있다. 여기서 상기 DL 대역폭 1과 2는 같은 eNB가 제어하는 서로 다른 셀들일 수도 있다.
상기 RRC에 연결된 UE들은 상기 셀에게 채널 상태(예, CQI(Channel Quality Indicator)를 보고할 수도 있다. 상기 UE가 상기 채널 상태를 보고할 때에는 상기 대역폭 2의 서브-대역폭(sub-bandwidths)에 대한 채널 상태뿐만 아니라 상기 대역폭 1의 서브-대역폭(sub-bandwidths) 역시 보고할 수도 있다.
한편, 상기 eNB는 상기 UE에 대한 인접 셀(neighboring cell)에 관한 주파수 정보(frequency information)를 제공할 수도 있다. 상기 주파수 정보에 따라서, 상기 eNB와 상기 UE는 특정 인접 셀에 관하여 상기 UE가 인트라-주파수 측정 (intra-frequency measurement)을 실행할지 또는 인터-주파수 측정 (inter-frequency measurement)을 실행할지를 결정할 수도 있다. 정상적으로는, 만약 상기 인접 셀이 상기 UE가 위치하는 현재 셀(current cell)과 다른 주파수 대역폭에 있다면, 현재 셀 상에서 하향 채널을 수신하고 있는 UE는 어떠한 시간적인 끊김 없이 상기 인접 셀을 측정할 수는 없을 것이다. 그러므로, 현재 셀 상에서 하향 채널을 수신하고 있는 UE는 상기 인접 셀을 측정하기 위한 시간적 끊김을 필요로 할 수도 있다. 이와 같은 경우 상기 UE가 현재 셀로부터 상기 인접 셀로 바꾸기 위해 UE내의 수신기(receiver)의 재-조율(re-tune)을 해야만 하기 때문에 이와 같은 측정을 인터-주파수 측정(inter-frequency measurement)이라고 부른다. 반면에, 만약 상기 인접 셀이 상기 UE가 위치하는 현재 셀과 같은 주파수 대역폭에 있다면, 현재 셀 상에서 하향 채널을 수신하는 특정한 UE는 어떠한 시간적인 끊김 없이 상기 인접 셀을 측정할 수도 있을 것이다. 그러므로, 현재 셀 상에서 하향 채널을 수신하고 있는 UE는 상기 인접 셀을 측정하기 위한 시간적 끊김이 필요치 않다. 이와 같은 경우 상기 UE는 현재 셀을 수신하면서 상기 인접 셀을 수신할 수도 있기 때문에 이와 같은 측정을 인트라-주파수 측정(intra-frequency measurement)이라고 부른다.
만약 상기 eNB가 상기 UE에게 상기 인터-주파수 측정 실행을 지시하였다면, 상기 eNB 스케줄러(scheduler)는 상기 UE에게 시간적인 갭(gap)을 발생시키고 상기 UE는 상기 갭 동안에 상기 인접 셀의 상기 인터-주파수 측정(inter-frequency measurement)을 실행할 수도 있다. 만약, 상기 eNB가 상기 인접 셀을 측정하기 위해 상기 UE에게 인트라-주파수 측정(intra-frequency measurement)을 실행할지에 대한 판단이 가능치 않는다면, 상기 UE는 상기 인접 셀에 대해서 상기 UE가 인트라-주파수 측정이 가능한지 불가능한지를 상기 eNB에게 나타낼(표시)할 수도 있다. 여기서, 상기 표시에는 파일럿 재 조율의 상기 UE의 기능여부 (UE capability of re-tuning pilot) 또는 기본 대역폭 디지털 프로세싱에 의한 채널 (channel by a base-bandwidth digital processing) 등이 포함될 수도 있다.
상기 eNB는 상기 UE로부터 받은 상기 표시에 따라서 상기 인접 셀에게 상기 UE가 상기 인트라-주파수 측정을 실행할지 또는 상기 인터-주파수 측정을 실행할지를 판단할 수도 있다. 즉, 만약 상기 UE가 상기 인접 셀에 대해 인트라-주파수 측정 실행이 가능하다면, 상기 eNB는 상기 UE에게 인트라-주파수 측정을 실행하도록 지시할 수도 있다. 만약 상기 UE가 상기 인접 셀에 대해 인트라-주파수 측정(intra-frequency measurement) 실행이 가능하지 않다면, 상기 eNB는 상기 UE에게 인터-주파수 측정(inter-frequency measurement)을 실행하도록 지시할 수도 있 다.
여기서 인트라-주파수 측정이 실행될 필요가 있는지 또는 인터-주파수 측정이 실행될 필요가 있는지 판단하기 위해서, 상기 UE의 대역폭 및 현재 셀과 인접 셀들의 서브-대역폭들의 위치가 중요 지표가 될 수도 있다. 예를 들어, 만약 현재 셀과 인접 셀이 정확하게 같은 대역폭에 겹치고 상기 두 개의 셀의 대역폭이 상기 UE의 대역폭보다 크다면, 상기 UE는 항상 현재 셀과 같은 대역폭인 인접 셀에 대해서 상기 UE가 자체 수신기를 재 조율할 필요성이 없기 때문에 인트라-주파수 측정을 실행할 것이다. 하지만, 만약 상기 현재 셀과 인접 셀이 정확하게 같은 대역폭에 겹치고 있지 않는다면 상기 UE 대역폭의 위치에 따라서 어떠한 종류의 측정이 실행될지 결정될 수도 있다. 즉, 상기 인접 셀의 대역폭과 모든 부분이 겹치는 현재 셀에 상기 UE 대역폭이 있다면 상기 UE는 인접 셀에 대해서 인트라-주파수 측정을 실행할 수 있다. 상기 인접 셀의 대역폭과 어느 한 부분도 겹치지 않는 현재 셀에 상기 UE 대역폭이 있다면 상기 UE는 인접 셀에 대해서 인터-주파수 측정을 실행할 수 있다. 상기 인접 셀의 대역폭과 일정 부분만 겹치는 현재 셀에 상기 UE 대역폭이 있다면 상기 UE는 여러 가지 변수에 따라서 상기 인트라-주파수 측정 또는 상기 인터-주파수 측정을 실행할 수 있다.
이상에서는 본 발명의 바람직한 실시 예를 예시적으로 설명하였으나, 본 발명의 범위는 이와 같은 특정 실시 예에만 한정되는 것은 아니므로, 본 발명은 본 발명의 사상 및 특허청구범위에 기재된 범주 내에서 다양한 형태로 수정, 변경, 또 는 개선될 수 있다.
본 발명은 무선 이동통신 시스템상에서 하나의 셀(cell) 대역폭 (bandwidth)의 하나 또는 그 이상의 서브-대역폭들(sub-bandwidths)을 사용하여 데이터(data)나 신호(signaling)를 송수신 하는 방법이다.
즉, 구체적으로, 본 발명은 상기 하나의 셀 대역폭을 하나 또는 그 이상의 서브-대역폭들 (sub-bandwidths)로 나누고, 그 중 하나 또는 그 이상의 서브-대역폭들 (sub-bandwidths)을 선택하고, 상기 선택된 하나 또는 그 이상의 서브-대역폭들 (sub-bandwidths)를 통하여 상기 데이터나 신호를 송수신 하는 방법을 제공한다. 즉 종래 기술에서 문제시 되었던 셀 대역폭 전체를 사용하지 못하던 비효율적인 데이터나 신호 전송률 문제를 본 발명에서는 셀 대역폭을 여러 가지 상황에 맞추어서 여러 개의 서브-대역폭들로 나누고 상기 서브-대역폭들을 사용함으로써 보다 빠르고 효율적인 데이터와 신호 전송을 제공하며 또한 인접 셀에 대한 주파수 측정 또한 하나의 셀의 구분된 서브-대역폭 내에서 UE와 인접 셀과의 위치 관계를 통해서 보다 나은 측정 방법을 제공할 수도 있다.

Claims (35)

  1. 상향 또는 하향 통신을 지원하기 위해서 하나의 셀(cell) 대역폭(bandwidth)에 하나 또는 그 이상의 서브-대역폭들(sub-bandwidths)을 할당하는 단계와;
    상기 하나 또는 그 이상의 서브-대역폭들(sub-bandwidths)에 따라서 상향 또는 하향 통신을 실행하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 이동 통신 방법.
  2. 제 1항에 있어서, 상기 하나의 셀(cell) 대역폭(bandwidth)을 다수의 서브-대역폭들(sub-bandwidths)로 나누는 단계를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 이동 통신 방법.
  3. 제 1항에 있어서, 상기 할당 단계가 어떻게 실행될 것인지를 판단하기 위해서 이동 단말기(mobile terminal)로부터 신호(signaling)를 수신하는 단계를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 이동 통신 방법.
  4. 제 1항에 있어서, 상기 하나 또는 그 이상의 할당된 서브-대역폭들(sub-bandwidths)이 적어도 하나의 초기 액세스(initial access), 초기 액세스 응답(initial access response), 또는 연결 설정(connection setup)에 사용되는 것을 특징으로 하는 이동 통신 방법.
  5. 제 4항에 있어서, 상기 초기 접속(initial access)은 랜덤 액세스 절차들(random access procedures)과 관련되어 있고 상기 연결 설정(connection setup)은 무선 자원 제어(radio resource control)와 관련되어 있는 것을 특징으로 하는 이동 통신 방법.
  6. 제 1항에 있어서, 각 서브-대역폭(sub-bandwidth)의 대역폭(bandwidth) 크기는 단말의 최소 대역폭(minimum bandwidth) 크기와 일치 하는 것을 특징으로 하는 이동 통신 방법.
  7. 제 1항에 있어서, 제어 채널 정보(control channel information)가 적어도 하나 또는 그 이상의 서브-대역폭(sub-bandwidths)들을 통해서 전송되는 것을 특징으로 하는 이동 통신 방법.
  8. 제 7항에 있어서, 상기 제어 채널 정보(control channel information)가 적어도 하나의 동기 채널(synchronization channel), 페이징 채널(paging channel(PCH)), 브로드캐스트 채널(broadcast channel(BCH)), 페이징 메시지(paging message) 또는 시스템 정보(system information)인 것을 특징으로 하는 이동 통신 방법.
  9. 제 3항에 있어서, 이동 단말기에게 상기 셀(cell) 대역폭(bandwidth)의 하나 또는 그 이상의 할당된 서브-대역폭들(sub-bandwidths)과 관련된 정보를 전송하는 단계를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 이동 통신 방법.
  10. 제 1항에 있어서, 적어도 하나의 초기 액세스 응답(initial access response) 또는 RRC 연결 설정(RRC connection setup)을 위해 상기 셀(cell) 대역폭(bandwidth)에 하나 또는 그 이상의 지정된 서브-대역폭들 (sub-bandwidths)이 포함된 시스템 정보(system information)를 수신하는 단계를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 이동 통신 방법.
  11. 제 1항에 있어서, 단말기에 측정 결과 보고(measurement results)를 요청을 위한 측정 제어 메시지(measurement control message)를 전송하는 단계를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 이동 통신 방법.
  12. 제 1항에 있어서, 단말기로부터 정보를 수신하는 단계와 상기 수신된 정보에 따라서 인접 셀 측정(neighboring cell measurement)을 인트라-주파수 측정(intra-frequency measurement)으로 실행할지 또는 인터-주파수 측정(inter-frequency measurement)으로 실행할지를 판단하는 단계를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 이동 통신 방법.
  13. 제 12항에 있어서, 상기 수신된 정보는, 상기 인접 셀 측정(neighboring cell measurement)을 실행하기 위한 이동 단말기에 대한 수용력 정보(capability information)를 포함하는 것을 특징으로 하는 이동 통신 방법.
  14. 제 1항에 있어서, 만약 특정 셀 대역폭이 하나 또는 그 이상의 셀 대역폭들과 같은 네트워크(network)에 의해서 제어되고 있다면 상기 특정 셀 대역폭(cell bandwidth)이 상기 하나 또는 그 이상의 셀 대역폭들과 연속적(contiguously)으로 연결되어 있는 것을 특징으로 하는 이동 통신 방법.
  15. 상향 또는 하향 통신을 지원하기 위해서 하나의 셀(cell) 대역폭(bandwidth)에 하나 또는 그 이상의 할당된 서브-대역폭들 (sub-bandwidths)을 수신하는 단계와;
    상기 하나 또는 그 이상의 할당된 서브-대역폭들(sub-bandwidths)에 따라서 상향 또는 하향 통신을 실행하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 이동 통신 방법.
  16. 제 15항에 있어서, 상기 서브 대역폭들(sub-bandwidths)의 할당이 어떻게 실행될 것인지를 판단하기 위해서 네트워크(network)로 신호(signaling)를 전송하는 단계를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 이동 통신 방법.
  17. 제 15항에 있어서, 상기 하나의 셀(cell) 대역폭(bandwidth)을 네트워 크(network)에 의해서 다수의 서브-대역폭들(sub-bandwidths)로 나누는 단계를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 이동 통신 방법.
  18. 제 16항에 있어서, 상기 신호(signaling)가 적어도 하나의 랜덤 액세스 정보(random access information), 측정 결과(measurement result), 또는 시스템 정보(system information)와 관련되어 있는 것을 특징으로 하는 이동 통신 방법.
  19. 제 18항에 있어서, 상기 랜덤 액세스 정보(random access information)는 랜덤 액세스 채널(Random Access Channel (RACH))상에 하나 또는 그 이상의 서브-대역폭들(sub-bandwidths)을 포함하는 것을 특징으로 하는 이동 통신 방법.
  20. 제 18항에 있어서, 상기 랜덤 액세스 정보(random access information)가 측정 결과(measurement result)를 포함하는 것을 특징으로 하는 이동 통신 방법.
  21. 제 19항에 있어서, 상기 측정 결과(measurement result)가 적어도 하나의 path loss 또는 상기 셀(cell)에 대한 전력 레벨(power level)를 포함하는 것을 특징으로 하는 이동 통신 방법.
  22. 제 15항에 있어서, 측정(measurement) 실행을 위한 측정 제어 메시지(measurement control message)를 수신하는 단계를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 이동 통신 방법.
  23. 제 16항에 있어서, 만약 상기 신호(signallling)가 어떠한 정보도 가지고 있지 않다면 임의적으로 상기 하나 또는 그 이상의 서브-대역폭들(sub0bandwidths)의 할당이 정해지는 것을 특징으로 하는 이동 통신 방법.
  24. 제 16항에 있어서, 상기 신호(signaling)가 하나 또는 그 이상의 정해진(designated) 서브-대역폭들(sub-bandwidths)을 나타내기 위한 정보를 포함하는 것을 특징으로 하는 이동 통신 방법.
  25. 제 24항에 있어서, 상기 하나 또는 그 이상의 정해진 서브-대역폭들(sub-bandwidths)은 적어도 하나의 초기 액세스 응답(initial access response) 또는 무선 자원 제어 연결 설정(Radio Resource Control (RRC) connection setup)에 이용되는 것을 특징으로 하는 이동 통신 방법.
  26. 제 22항에 있어서, 상기 측정 제어 메시지(measurement control message)를 수신한 후에 셀(cell)의 채널 상태를 측정하는 단계를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 이동 통신 방법.
  27. 제 26항에 있어서, 네트워크(network)에 상기 셀(cell)의 채널 상태를 보고 하는 단계를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 이동 통신 방법.
  28. 제 27항에 있어서, 상기 네트워크(network)에 상기 보고된 셀(cell)의 채널 상태에 따라서 상기 셀(cell) 대역폭(bandwidth)의 하나 또는 그 이상의 할당 서브-대역폭들(sub-bandwidths)을 수신하는 단계를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 이동 통신 방법.
  29. 제 26항에 있어서, 상기 측정 단계가 기지국(base station)으로부터 인접 셀(neighboring cell)에 대한 주파수 정보(frequency information)를 획득하여 상기 인접 셀을 측정하는 단계를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 이동 통신 방법.
  30. 제 29항에 있어서, 상기 측정 단계가 상기 인접 셀(neighboring cell)에 대한 획득된 주파수 정보에 따라서 인터-주파수 측정(inter-frequency measurement)을 실행할지 또는 인트라-주파수 측정(intra-frequency measurement)을 실행할지를 판단하는 단계를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 이동 통신 방법.
  31. 제 30항에 있어서, 상기 판단단계가 상기 인접 셀(neighboring cell)이 이동 단말의 현재 셀(current cell)과 비교해서 다른 주파수 대역폭(different frequency bandwidth)에 위치되어 있다면 상기 인터-주파수 측정(inter-frequency measurement)을 실행하는 단계를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 이동 통신 방법.
  32. 제 30항에 있어서, 상기 인터-주파수 측정(inter-frequency measurement)는 현재 셀(current cell)을 상기 인접 셀(neighboring cell)로 바꾸기 위한 상기 이동 단말기내에 수신기(receiver)의 재 조율(re-tuning) 과정과 함께 실행되는 것을 특징으로 하는 이동 통신 방법.
  33. 제 30항에 있어서, 상기 판단단계가 상기 인접 셀(neighboring cell)이 이동 단말의 현재 셀(current cell)과 비교해서 같은 주파수 대역폭(same frequency bandwidth)에 위치되어 있다면 상기 인트라-주파수 측정 (intra-frequency measurement)을 실행하는 단계를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 이동 통신 방법.
  34. 제 33항에 있어서, 상기 인트라-주파수 측정(intra-frequency measurement)은 어떠한 시간적인 끊김 없이 실행되는 것을 특징으로 하는 이동 통신 방법.
  35. 제 33항에 있어서, 상기 인트라-주파수 측정(intra-frequency measurement)는 현재 셀(current cell)를 상기 인접 셀(neighboring cell)로 바꾸기 위한 상기 이동 단말기내에 수신기(receiver)의 재 조율(re-tuning) 과정 없이 실행되는 것을 특징으로 하는 이동 통신 방법.
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