KR20110019683A - 무선통신시스템에서 요소반송파별 자원 할당방법 및 단말의 통신방법 - Google Patents

무선통신시스템에서 요소반송파별 자원 할당방법 및 단말의 통신방법 Download PDF

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Abstract

본 명세서는 다수의 요소반송파(Component Carrier)가 존재하는 무선통신 시스템에서 다수의 요소반송파(Component Carrier)별 자원을 할당하는 특히 무선통신 시스템에서 것을 개시하고 있다.
무선통신, 자원 할당, 요소반송파

Description

무선통신시스템에서 요소반송파별 자원 할당방법 및 단말의 통신방법{METHOD FOR ALLOCATING RECOURCE PER COMPONENT CARRIER AND COMMUNICATION IN WIRELESS COMMUNICATION SYSTEM}
본 명세서는 다수의 요소반송파(Component Carrier)가 존재하는 무선통신 시스템에서 다수의 요소반송파(Component Carrier)별 자원을 할당하는 특히 무선통신 시스템에서 것을 개시하고 있다.
통신 시스템이 발전해나감에 따라 사업체들 및 개인들과 같은 소비자들은 매우 다양한 무선 단말기들을 사용하게 되었다.
따라서, 통신 서비스 사업자들은 무선 단말기들에 대한 새로운 통신 서비스 시장을 창출하고, 신뢰성 있으면서도 저렴한 서비스를 제공하여 기존의 통신 서비스 시장을 확대시키려는 시도를 계속하고 있다.
본 명세서는 하나 이상의 요소반송파가 존재하는 무선통신시스템에서, 요소반송파을 효율적으로 활용할 수 있는 방법 및 시스템을 제공한다.
전술한 과제를 달성하기 위해, 일측면에서, 하나 이상의 요소반송파가 존재하는 환경에서, 요소반송파별 무선환경을 고려하여 요소반송파별 셀-커버리지를 설정하는 단계 설정된 셀-커버리지에 따라 단말의 랜덤 액세스 과정을 제어하여 우선적으로 자원할당을 받을 수 있는 요소반송파를 구분하는 단계 및 우선 순위로 할당된 요소반송파로 상기 단말에 자원을 할당하는 단계를 포함하는 무선통신시스템에서 요소반송파별 자원 할당방법을 제공한다.
다른 측면에서, 캠프온 과정에서 기지국으로부터 RACH 파라미터를 수신하는 단계 및 수신한 RACH 파라미터에 따라 할당된 요소반송파로 상기 기지국과 통신하는 단계를 포함하는 무선통신시스템에서 단말의 통신방법을 제공한다.
이하, 본 발명의 일부 실시예들을 예시적인 도면을 통해 상세하게 설명한다. 각 도면의 구성요소들에 참조부호를 부가함에 있어서, 동일한 구성요소들에 대해서는 비록 다른 도면상에 표시되더라도 가능한 한 동일한 부호를 가지도록 하고 있음에 유의해야 한다. 또한, 본 발명을 설명함에 있어, 관련된 공지 구성 또는 기능에 대한 구체적인 설명이 본 발명의 요지를 흐릴 수 있다고 판단되는 경우에는 그 상세한 설명은 생략한다.
또한, 본 발명의 구성 요소를 설명하는 데 있어서, 제 1, 제 2, A, B, (a), (b) 등의 용어를 사용할 수 있다. 이러한 용어는 그 구성 요소를 다른 구성 요소와 구별하기 위한 것일 뿐, 그 용어에 의해 해당 구성 요소의 본질이나 차례 또는 순 서 등이 한정되지 않는다. 어떤 구성 요소가 다른 구성요소에 "연결", "결합" 또는 "접속"된다고 기재된 경우, 그 구성 요소는 그 다른 구성요소에 직접적으로 연결되거나 접속될 수 있지만, 각 구성 요소 사이에 또 다른 구성 요소가 "연결", "결합" 또는 "접속"될 수도 있다고 이해되어야 할 것이다.
도 1은 본 발명의 실시예들이 적용되는 무선통신 시스템을 나타낸 블록도이다.
무선통신 시스템은 음성, 패킷 데이터 등과 같은 다양한 통신 서비스를 제공하기 위해 널리 배치된다.
도 1을 참조하면, 무선통신 시스템은 단말(10; User Equipment, UE) 및 기지국(20; Base Station, BS)을 포함한다. 단말(10)과 기지국(20)은 아래에서 설명한 다양한 전력할당방법을 사용한다.
본 명세서에서의 단말(10)은 무선 통신에서의 사용자 단말을 의미하는 포괄적 개념으로서, WCDMA 및LTE, HSPA 등에서의 UE(User Equipment)는 물론, GSM에서의 MS(Mobile Station), UT(User Terminal), SS(Subscriber Station), 무선기기(wireless device) 등을 모두 포함하는 개념으로 해석되어야 할 것이다.
기지국(20) 또는 셀(cell)은 일반적으로 단말(10)과 통신하는 고정된 지점(fixed station)을 말하며, 노드-B(Node-B),eNB(evolved Node-B), BTS(Base Transceiver System), 액세스 포인트(Access Point) 등 다른 용어로 불릴 수 있다.
즉, 본 명세서에서 기지국(20) 또는 셀(cell)은 CDMA에서의 BSC(Base Station Controller), WCDMA의 NodeB 등이 커버하는 일부 영역을 나타내는 포괄적인 의미로 해석되어야 하며, 메가셀, 매크로셀, 마이크로셀, 피코셀, 펨토셀 등 다양한 커버리지 영역을 모두 포괄하는 의미이다.
본 명세서에서 단말(10)과 기지국(20)은 본 명세서에서 기술되는 기술 또는 기술적 사상을 구현하는데 사용되는 두 가지 송수신 주체로 포괄적인 의미로 사용되며 특정하게 지칭되는 용어 또는 단어에 의해 한정되지 않는다.
무선통신 시스템에 적용되는 다중 접속 기법에는 제한이 없다. CDMA(Code Division Multiple Access), TDMA(Time Division Multiple Access), FDMA(Frequency Division Multiple Access), OFDMA(Orthogonal Frequency Division Multiple Access), OFDM-FDMA, OFDM-TDMA, OFDM-CDMA와 같은 다양한 다중 접속 기법을 사용할 수 있다.
상향링크 전송 및 하향링크 전송은 서로 다른 시간을 사용하여 전송되는 TDD(Time Division Duplex) 방식이 사용될 수 있고, 또는 서로 다른 주파수를 사용하여 전송되는 FDD(Frequency Division Duplex) 방식이 사용될 수 있다.
본 발명의 일실시예에 의한 전력할당기술(power allocation)은GSM, WCDMA, HSPA를 거쳐 LTE(Long Term Evolution) 및 LTE-advanced로 진화하는 비동기 무선통신과, CDMA, CDMA-2000 및 UMB로 진화하는 동기식 무선 통신 분야의) 등 의 자원할당에 적용될 수 있다. 본 발명은 특정한 무선통신 분야에 한정되거나 제한되어 해석되어서는 아니되며, 본 발명의 사상이 적용될 수 있는 모든 기술분야를 포함하는 것으로 해석되어야 할 것이다.
캐리어 집합체(carrier aggregation, 이하 "CA"라 함)는 보다 넓은 대역을 지원하기 위해 무선통신에서 사용될 수 있다. 단말(10) 또는 기지국 또는 셀(20)은 업링크와 다운링크에서 전송/수신 대역을 이전보다 확장하기 위해 다수의 요소반송파들(multiple component carriers)을 사용할 수 있다. 이때 모든 요소반송파들은 하나의 대역 또는 캐리어만을 사용하는 것과 호환가능하도록 설정할 수 있다. 하나의 요소반송파는 캐리어 집합체를 사용하기 이전의 하나의 무선통신 대역을 의미하는 것으로 볼 수 있다. 도 2는 최대 20MHz 대역을 갖는 5개의 요소 반송파(Componet carrier, 이하 "CC" 라 함)를 동시에 사용하는 경우를 도시한 것이다.
도 2는 캐리어 집합체 환경에서 주파수 확대 개념도이다.
이때 기본적으로 무선통신 환경에서 단말은 모든 CC를 통해서 캠프온(camp-on)할 수 있다. 이때 캠프온한다는 것은, 단말(10)이 기지국(20)과 동기를 형성하고, 기지국과의 통신을 위한 기본 제어정보를 PBCH(Physical Broadcast channel)와 같은 MIB(Master Information Block), PDSCH(Physical Downlink Shared Channel)와 같은 SIB(System Information Block)를 수신하는 과정을 통해 특정 주파수 대역에서 통신이 가능한 상태를 의미한다. 특히 SIB2에는 업링크 셀 대역(UL cell bandwidth), 랜덤 액세스 파라미터(random access parameter), 업링크 전력 제어 파라미터(UL power control parameter)가 존재한다. 따라서 단말(10)이 eNB에 캠프온을 하면, Random Access Channel (이하: RACH)를 사용하기 위한 파라미터를 수신하게 된다.
RACH 파라미터들은 RACH 스케줄링 정보(시간(서브프레임) 및 주파수(물리적 자원 단위)(RACH scheduling information (time (sub-frame) and frequency (Physical Resource Units)), RACH 시퀀스(RACH sequences), 액세스 클래스 제한(Access class restrictions), Persistence values, 얼마나 자주 RACH를 재전송해야 하는지 및 재전송은 몇번 허용되는지 등과 같은 RACH와 관련된 다른 파라미터(Other parameters related to RACH), RACH 전력제어 파라미터들(RACH power control parameters) 등을 포함할 수 있다.
또한 단말(10)은 기본적으로 모두 CC에 랜덤 액세스를 수행할 수 있다. 현재는 CA 환경에서 앵커 캐리어(anchor carrier)가 될 가능성이 큰 LTE용 CC에 가장 먼저 랜덤 액세스를 수행할 가능성이 크다. PDSCH(Physical Downlink Shared Channel)로부터 SIB(System Information Block)를 수신했다는 의미는 PDSCH, PDCCH를 수신했다는 의미이기 때문에, 각 RACH 파라미터가 어느 CC를 위한 것인지 구분할 수 있다. 이때 각 CC를 구분하기 위해서 0-3 비트 캐리어 인디케이터(0-3 bit carrier indicator)가 사용될 수 있다. 캐리어 인디케이터는 PDCCH 안에 새로운 필드를 생성하여 추가하는 것을 고려할 수 있다.
CA 환경에서는 다수의 CC가 존재할 수 있을 때, 기준이 되는 CC가 위에서 언급한 앵커 캐리어(Anchor Carrier, 이하 "앵커 CC"라 함)가 된다. 즉 도 3에 도시한 바와 같이 앵커 CC는 앵커 CC를 중심으로 어떤 캐리어가 CA 모드로 동작하는지 알려주는 기준이 된다.
도 3은 앵커 캐리어의 개념도이다.
한편, LTE-A 시스템은 다수의 CC를 확장하여 사용할 수 있다. 또한 기존의 LTE 시스템과 호환성(Backward Compatibility)을 제공하기 때문에 기존의 LTE와 호환성을 제공하는 적어도 하나 이상의 CC를 가지고 있으며, LTE-A는 대부분의 LTE 시스템 특성을 승계한다.
또한 CC는 기존의 주파수 대역 확장과는 다르게 다양한 중심 주파수(Center frequency)를 갖는 주파수 대역들이 CC로 사용될 수 있어, CC별 전파 특성(propagation condition)이 다를 수 있다. 특히 각 CC별 전파특성(일례로 Path-loss 특성)은 상당히 상이할 가능성이 크며, 이에 따라 CC별 셀-커버리지(Cell-coverage) 역시 달라질 수 있다. 이때 전파특성(Path-loss 특성)에는 거리에 따른 전력 감소, 음영 등이 반영될 수 있다.
따라서 일반적으로 LTE 시스템의 중심주파수(center frequency)는 상대적으로 저주파일 가능성이 크고, 확장된 CC(extended Component Carrier)의 경우 중심주파수(center frequency)가 고주파일 가능성이 크기 때문에, 도 4 및 도 5와 같이 CC별 셀-커버리지(Cell-coverage) 역시 상이할 가능성이 더욱 크다. Cell-coverage 는 일반적으로 required SINR(Signal to Interference and Noise Ratio)이 만족되는 영역을 의미하며, 해당 영역 안에 단말(10)이 존재하면, 기지국(20)와의 일반적인 통화 연결(call connection)과 데이터 전송(data transmission)을 수행할 수 있다.
도 4는 전파 특성이 상이한 CC별 셀-커버리지의 개념도(Spilt Field-type)이고, 도 5는 전파 특성이 상이한 CC별 셀-커버리지의 개념도(Unified Field-type)이다.
위에서 설명한 랜덤 액세스를 한다는 것은 실제 데이터 전송을 위한 실질적인 자원 할당을 의미한다. 따라서 CC별로 상이한 전파 특성을 갖는 경우, 랜덤 액세스 과정 자체가 CA 환경에서는 다양한 종류가 도출될 수 있고, 특정 대역(특정 대역: 앵커 캐리어, LTE CC 등)에 우선적으로 RACH를 보내거나 임의로 수행 할 수 있다. 실제 단말(10)이 자원할당을 받았다는 의미는 실제 데이터를 보낼 수 있는 PUSCH, PDSCH를 할당 받았음을 의미한다.
CC의 일반적인 전파특성(Path-loss 특성)만을 고려하여 RACH를 보내 자원을 할당 받는다면, 특정 대역에만 자원을 할당 받은 단말(10)이 몰릴 수 있다(load-balance 문제 유발). 저주파 중심 주파수(center frequency)를 갖는 앵커 캐리어(Anchor carrier) 또는 기존 LTE CC가 대상이 될 수 있다. 상대적으로 전파 특성이 좋기 때문이다. 도 6에서와 같이 CC의 전파 특성만을 고려할 경우, 단말(10)은 특정 CC에서만 자원을 할당 받을 수 있다. 따라서 단말(10)의 SINR을 고려하여 추후 타 CC로의 자원 재할당, 또는 핸드오버를 수행할 가능성이 크다.
도 6은 CA 환경에서 전파 특성이 좋은 CC에서만 단말(10)에게 자원을 할당하는 예를 도시하고 있다.
CA 환경에서 전파 특성이 좋은 CC에서만 단말(10)에게 자원을 할당할 경우, 다른 CC들(strarving CCs)은 사용되지 않고 낭비될 수 있다. 그런데, 전파 특성이 좋지 않은 CC라 할지라도 특정 지역 안에서는 LTE용 CC와 다소 비슷한 전파 특성 또는 SINR 특성을 가질 수 있다. 이러한 CC의 특성을 고려하지 않을 경우, 확장된 CC(extended CC)의 활용도는 극히 낮아질 수 있다.
또한, 셀간 간섭 증가로 인하여 단말(10)의 SINR이 낮아져 자원 사용의 효율성이 다소 떨어질 수 있다. 이후 다른 CC로의 자원재할당이 필요하거나(DCA), 핸드오버 과정(Handover 과정)이 필요할 수 있다. 즉, CC의 전파 특성을 고려하여 단말(10)에게 자원을 할당할 경우, 저주파 중심 주파수의 CC로 단말(10)이 몰릴 수 있다. 따라서 도 7에 도시한 바와 같이 해당 CC의 SINR 성능이 떨어져 전체적인 전송률 감소로 이어질 수 있다.
도 7은 특정 CC에 UE가 몰릴 경우 발생하는 셀간 간섭 증가의 개념도이다.
따라서, 단말(10)은 SINR 하락으로 인하여 핸드오버 또는 DCA와 같은 자원 재할당 과정이 필요하게 된다. 즉 특정 CC의 전파 특성(Path-loss 특성)이 좋다고 하더라도 셀간 간섭의 증가로 단말(10)의 SINR이 나빠짐을 의미한다.
도 8은 단말(10)의 SINR 하락으로 인하여 이루어지는 자원 재할당 개념도이다. 도 9는 비대칭 CA 에서 RACH 모호성 문제를 도시한 도면이다.
도 9를 통해 알 수 있는 바와 같이, UL/DL CC가 동일한 환경이 아닌 UL_CC: DL_CC 비가 불균일한 비대칭 CA(Asymmetric CA)의 경우 RACH 프리엠블 수신(RACH preamble 수신)에 대한 대상이 불분명해진다. 일반적인 UL/DL CC가 동일한 환경이 아닌 UL_CC: DL_CC 비가 불균일할 경우, RACH의 모호성이 증가하게 된다. 이를 위 해서는 단일 UL CC에서 이러한 다수의 DL CC를 지원해야 한다.
위에서 설명한 문제들을 해결하는 방법으로 아래와 같은 기본 가정을 할 수 있다
먼저 각 기지국(20)은 기존 단말(10)의 SINR정보와 같은 신호품질정보와 위치 정보를 알 수 있다. 즉 단말(10)은 주기적으로 기지국(20)에게 자신의 SINR을 리포팅한다. 또한 단말(10)로부터 전송되는 위치 관련 내용을 통해 단말(10)뿐만 아니라 기지국(20)도 각 단말(10)의 위치를 알 수 있다.
또한, 기지국(20)은 각 CC의 전파 특성(Path-loss 특성)를 알 수 있다. 즉 CC들의 전파 특성은 각각 다를 수 있고, 일반적으로 중심 주파수(center frequency)가 낮은 CC의 전파 특성이 우수하다.
또한 수신되는 기존 단말(10)의 정보를 이용하여, CC별 SINR 분포를 알 수 있다. 즉, SINR 분포는 일반적으로 AWGN 보다는 인접 셀들의 주파수 자원 사용 분포와 밀접한 관계를 갖는다. 즉 인접 셀들에서 많은 주파수 자원을 사용할수록, 중심 셀에 유발하는 간섭의 양이 증가하여 일반적으로 SINR 성능이 낮아진다. 또한, 각 CC별로 거리에 따른 평균 SINR 분포를 알 수 있다. 시스템에서 요구하는 SINR threshold, 또는 트래픽 타입(traffic type)에 따른 SINR 임계치(SINR threshold)에 따라 개략적인 분포를 알 수 있다. CC들의 중심주파수 간 주파수 이격이 클수록 CC별 전파특성과 SINR 분포가 달라질 수 있다.
다른 측면에서, 위치정보 Reporting 방법으로 직접적인 단말(10)의 위치 정보 송신 방법(최종 eNB 전송, LTE의 OTDOA 기반 위치 추적 기반)과 기지국(20)을 통한 간접적인 UE 위치 정보 획득 방법(기존의 WCDMA 위치 추적 방법, LTE와는 다른 위치추적 기법)을 고려할 수 있다.
직접적인 단말(10)의 위치 정보 송신 방법으로 RACH와 동일한 주기로 PUSCH의 일정 영역을 임시로 단말(10)에게 할당하여, 위치정보를 전송한다. 일예로, RACH 프리엠블 인덱스(RACH preamble index)와 상응하는 PUSCH의 특정 영역이 쌍으로 존재하여 RACH 주기에 맞추어 임시로 생성되고 없어지는 것이다. 다른 예로, RACH와 동일한 주기로 PUCCH의 일정 영역을 임시로 단말(10)에게 할당하여, 위치정보를 전송할 수 있다. 즉 RACH 프리엠블 인덱스와 상응하는 PDCCH의 특정 영역이 쌍으로 존재하여 RACH 주기에 맞추어 임시로 생성되고 없어지는 것이다. 또 다른 예로, RACH를 전송 주기에 맞추어 RACH 자체에 위치 정보를 다중화하여 보낼 수 있다.
기지국(20)을 통한 간접적인 UE 위치 정보 획득 방법으로 기지국(20)은 주기적으로 대기 모드의 단말(10)을 추적하여 신호 세기가 낮아지면, 페이징 과정(paging procedure)을 이용해서 전력제어를 수행한다. 이러한 단말의 신호 전력을 측정하여 대략적인 위치를 추적한다. 즉, 기지국(20)은 이미 셀내 다른 기지국들의 신호전력 대비 위치 정보에 대한 정보를 알 수 있어 이를 바탕으로 기지국 중심으로부터 어느 정도 떨어져 있는지에 대한 정보를 알 수 있다.
RACH의 주체는 기지국(20)이 될 수도 있고 단말(10)이 될 수도 있다.
기지국(20)이 주체가 되는 경우, 기존의 LTE에서는 프리엠블 파라미터(Preamble parameter)를 기지국(20)이 결정하여 SIB(system information block) 내에 보내주기 때문에 RACH의 주체는 기지국(20)이 된다. 이때, 단말(10)의 위치정보 리포팅이 반드시 있어야 한다. 또한, 기지국(20)이 모든 정보를 가지고 적절한 RACH 영역을 설정하여 PDSCH내 SIB의 RACH 파마미터를 설정하여 전송한다.
RACH 과정을 일부 수정하여 단말(10)이 주체가 되는 경우, 기지국(20)은 사용자 위치에 따른 CC 선택영역과 그에 상응하는 RACH 파라미터들을 항상 PBCH 또는 PDSCH를 통해서 브로드캐스팅해준다. 단말(10)은 자신의 위치 추적 정보를 이용하여 매칭되는 RACH 프리엠블을 선택하여 수행한다.
이 경우 위치 대비 CC 선택을 위한 정보를 모두 브로드캐스팅해야 하기 때문에 PBCH, PDSCH 내의 수정이 불가피하나, 단말(10)은 측정된 위치 정보를 리포팅할 필요가 없기 때문에 위치 정보 전송을 위한 자원 확보가 필요 없게 된다.
이하 위에서 설명한 기본 가정하에 CA 환경에서 전파 특성이 좋은 CC에서만 UE에게 자원을 할당하지 않고 CC별의 전파특성을 고려하여 확장된 CC(extended CC)의 활용도를 높이는 방법을 구체적으로 설명한다.
즉 UE가 초기 임의 접근을 할 경우, CC별 서비스 영역이 상이할 수 있음을 생각하여, 특정 CC만을 랜덤 액세스할 수 있거나, 정해진 CC만을 랜덤액세스 대상으로 분류하지 말고, 경우에 따라 랜덤액세스 대상을 변화시켜 UE의 균등한 임의 접근 가능성을 제공할 수 있다.
구체적으로 동일 셀에서도 CC별로 전파특성과 SINR 분포가 다를 수 있다. 일반적으로 SINR은 기지국(20)에서 멀어질수록 감소하지만, CC별로 그 감소폭이 각각 다를 수 있다. 따라서 이러한 상황을 고려하여 CC별 셀-커버리지를 설정한다. 다음으로 이 설정된 셀-커버리지에 따라 단말(10)의 랜덤 액세스 과정을 제어하여 우선적으로 자원할당을 받을 수 있는 CC를 구분한다. 이후 셀-커버리지에 따른 우선 순위로 할당되는 랜덤 액세스 영역에 따른 자원 할당을 시행한다.
이때, 랜덤 액세스 영역은 주파수-시간, 프리엠블 세트(Preamble-set)의 2 가지 파라미터의 조합으로 이루어진다.
도 10은 2개의 CC들이 존재하는 CA 환경에서 시간-주파수의 분할을 통한 랜덤액세스 영역을 설정하는 예를 도시하고 있다.
도 10을 참조하면, 도 10의 상단에 도시한 바와 같이 2개의 CC들이 존재하는 CA 환경에서 프리엠블 세트를 동일하게 활용하면서 주파수-시간 분할을 고려하는 방법으로, 도 10의 하단 좌측에 도시한 바와 같이 RACH의 64 프리엠블 세트를 그대로 활용하고, 도 10의 하단 우측에 도시한 바와 같이 기존의 RACH를 보내는 시간-주파수 영역을 CC별로 구분하여 사용한다. 도 10의 우측 하단은 RACH를 보내는 시간-주파수 영역을 2개 CC에 따라 2개로 구분하여 사용한 것을 도시하고 있으나, 아래에 설명한 바와 같이 CC의 개수에 따라 RACH를 보내는 시간-주파수 영역을 구분하여 사용할 수 있다. 즉, 시간-주파수 영역 CC별로 구분할 때 CC수에 상응하는 수로 분할할 수 있고, 최대 5개까지 분할할 수 있다.
도 10의 하단 우측에 도시한 바와 같이 기존의 RACH를 보내는 시간-주파수 영역을 CC별로 구분하는 방법으로 CC 수, 특정 수, 주파수 재사용 계수 등에 상응 하여 분할할 수 있다.
CC 수에 따라 RACH를 보내는 시간-주파수 영역을 CC별로 구분하는 방법은 아래 표 1과 같다. 즉 CC 수가 한 개이면 당연히 기존과 동일하게 RACH 영역으로 하나로 구분하고, CC의 수가 2 내지 5개이면 각각 RACH 영역을 CC 수와 동일하게 2 내지 5개로 구분하여 사용한다.
[표 1]
Total No. of CCs Total No. of
Time-Freq. Regions		 Total No. of
Preamble-sets		 Total No. of RACH indices
within each Preamble-set
1 1 1 64
2 2 1 64
3 3 1 64
4 4 1 64
5 5 1 64
RACH 영역을 특정 수로 일괄적으로 분할하는 방법은 표 2와 같다. 이때 특정수로 특정 수로 일괄적으로 분할 한다는 것은 예를 들어 CC가 3개 이상일 경우(3,4,5) 시간-주파수 영역을 일괄적으로 3개로 분할하고 동일한 방법으로 CC가 4 이상일 경우 4개로 분할할 수 있다는 의미이다.
[표 2]
Total No. of CCs Total No. of
Time-Freq. Regions		 Total No. of
Preamble-sets		 Total No. of RACH indices
within each Preamble-set
1 1 1 64
2 2 1 64
3 3 1 64
4 3 4 1 64
5 3 4 5 1 64
또한, RACH 영역을 주파수 재사용 계수에 준하는 수로 분할하는 방법은 아래 표 3과 같다.
[표 3]
Total No. of CCs Total No. of
Time-Freq. Regions		 Total No. of
Preamble-sets		 Total No. of RACH indices
within each Preamble-set
1 1 1 64
2 2 1 64
3 3 1 64
4 3 4 1 64
5 3 4 1 64
이때, 주파수 재사용 계수는 다음 수학식 1에 준하여 도출할 수 있다.
[수학식 1]
Figure 112009051083257-PAT00001
이때 K는 주파수 재사용 계수이며 i, j는 시프트 파라미터(shift parameter)이며, L은 사용하지 않은 파라미터이다.
이때 주파수 재사용 계수는 아래의 수학식으로 정의됩니다. 즉 수학식 1에 의해 가능한 주파수 재사용 계수는 1, 3, 4, 7 … 이기 때문에, 시간-주파수 영역 역시 CC의 수가 3 이상이면 재사용 계수 3으로 일괄적으로 4개 이상의 CC이면 재사용 계수 4로 일괄적으로 나눌 수 있다.
이때, 주파수 재사용 수와 일치하지 않을 경우 가장 근접한 주파수 재사용 계수에 상응하여 분할한다.
도 11은 2개의 CC들이 존재하는 CA 환경에서 프리엠블-세트의 분할을 통한 랜덤 액세스 영역을 설정하는 예를 도시하고 있다.
도 11을 참조하면, 도 11의 상단에 도시한 바와 같이 2개의 CC들이 존재하는 CA 환경에서 도 11의 하단 우측에 도시한 바와 같이 기존 RACH가 보내지는 주파수-시간 자원은 그대로 활용하면서, 도 11의 하단 좌측에 도시한 바와 같이 프리엠블-세트의 분할을 통한 CC별로 구분하여 사용할 수 있다.
도 11의 하단 좌측은 프리엠블-세트를 2개 CC에 따라 2개로 구분하여 사용한 것을 도시하고 있으나, 아래에 설명한 바와 같이 CC의 개수에 따라 프리엠블-세트를 구분하여 사용할 수 있다. 즉, 프리엠블-세트를 구분할 때 CC수에 상응하는 수로 분할할 수 있고, 최대 5개까지 분할할 수 있다.
도 11의 하단 좌측에 도시한 바와 같이 프리엠블-세트를 CC별로 구분하는 방법으로 CC 수, 특정 수, 주파수 재사용 계수 등에 상응하여 분할할 수 있다.
CC 수에 따라 프리엠블-세트를 CC별로 구분하는 방법은 아래 표 4와 같다. 즉 CC 수가 한 개이면 프리엠블-세트를 하나로 구분하고, CC의 수가 2 내지 5개이면 각각 프리엠블-세트를 CC 수와 동일하게 2 내지 5개로 구분하여 사용한다.
[표 4]
Total No. of CCs Total No. of
Time-Freq. Regions		 Total No. of
Preamble-sets		 Total No. of RACH indices
within each Preamble-set
1 1 1 64
2 1 2 32,32
3 1 3 21,21,22
4 1 4 16,16,16,16
5 1 5 13,13,13,13,12
프리엠블-세트를 특정 수로 분할하는 방법은 표 5와 같다.
[표 5]
Total No. of CCs Total No. of
Time-Freq. Regions		 Total No. of
Preamble-sets		 Total No. of RACH indices
within each Preamble-set
1 1 1 64
2 1 2 32,32
3 1 3 21,21,22
4 1 3 4 21,21,22 16,16,16,16
5 1 3 4 5 21,21,22 16,16,16,16 13,13,13,13,12
또한, 프리엠블-세트를 주파수 재사용 계수에 준하는 수로 분할하는 방법은 아래 표 6과 같다.
Total No. of CCs Total No. of
Time-Freq. Regions		 Total No. of
Preamble-sets		 Total No. of RACH indices
within one Preamble-set
1 1 1 64
2 1 2 32,32
3 1 3 21,21,22
4 1 3 4 21,21,22 16,16,16,16
5 1 3 4 21,21,22 16,16,16,16
이때, 주파수 재사용 계수는 다음 수학식 2에 준하여 도출할 수 있다.
[수학식 2]
Figure 112009051083257-PAT00002
이때 K는 주파수 재사용 계수이며 i, j는 시프트 파라미터(shift parameter)이며, L은 사용하지 않은 파라미터이다.
이때, 주파수 재사용 수와 일치하지 않을 경우 가장 근접한 주파수 재사용 계수에 상응하여 분할한다.
도 12는 2개의 CC들이 존재하는 CA 환경에서 시간-주파수 및 프리엠블-세트의 동시 분할을 통한 랜덤액세스 영역을 설정하는 예를 도시하고 있다.
도 12를 참조하면, 도 12의 상단에 도시한 바와 같이 2개의 CC들이 존재하는 CA 환경에서 주파수-시간 및 프리엠블 세트를 동시에 고려하는 방법으로, 도 12의 하단 우측에 도시한 바와 같이 기존의 RACH를 보내는 시간-주파수 영역을 CC별로 구분하고, 도 12의 하단 좌측에 도시한 바와 같이 RACH의 64 프리엠블-세트를 CC별로 구분하여 사용할 수 있다. 이때 도 12의 하단 좌우측에 RACH를 보내는 시간-주파수 영역 및 프리엠블-세트를 2개 CC에 따라 각각 2개로 구분하여 사용한 것을 도시하고 있으나, 아래에 설명한 바와 같이 CC의 개수에 따라 RACH를 보내는 시간-주파수 영역 및 프리엠블-세트를 구분하여 사용할 수 있다. 즉, 시간-주파수 영역 및 프리엠블-세트를 CC별로 구분할 때 CC수에 상응하는 수로 분할할 수 있고, 최대 5개까지 분할할 수 있다.
RACH를 보내는 시간-주파수 영역 및 프리엠블-세트를 CC별로 구분하는 방법으로 CC 수, 특정 수, 주파수 재사용 계수 등에 상응하여 분할할 수 있다.
CC 수에 따라 RACH를 보내는 시간-주파수 영역 및 프레임블-세트를 CC별로 구분하는 방법은 아래 표 7과 같다. 즉 CC 수가 한 개이면 당연히 기존과 동일하게 RACH를 보내는 시간-주파수 영역 및 프리엠블-세트를 하나로 구분하고, CC의 수가 2 내지 5개이면 각각 RACH 영역 및 프리엠블-세트를 CC 수와 동일하게 2 내지 5개로 구분하여 사용한다.
[표 7]
Total No. of CCs Total No. of
Time-Freq. Regions		 Total No. of
Preamble-sets		 Total No. of RACH indices
within each Preamble-set
1 1 1 64
2 2 2 32,32
3 3 3 21,21,22
4 4 4 16,16,16,16
5 5 5 13,13,13,13,12
RACH를 보내는 시간-주파수 영역 및 프리엠블-세트를 특정 수로 분할하는 방법은 표 8과 같다.
[표 8]
Total No. of CCs Total No. of
Time-Freq. Regions		 Total No. of
Preamble-sets		 Total No. of RACH indices
within each Preamble-set
1 1 1 64
2 2 2 32,32
3 3 3 21,21,22
4 3 4 3 4 21,21,22 16,16,16,16
5 3 4 5 3 4 5 21,21,22 16,16,16,16 13,13,13,13,12
또한, 프리엠블-세트를 주파수 재사용 계수에 준하는 수로 분할하는 방법은 아래 표 9와 같다.
[표 9]
Total No. of CCs Total No. of
Time-Freq. Regions		 Total No. of
Preamble-sets		 Total No. of RACH indices
within one Preamble-set
1 1 1 64
2 2 2 32,32
3 3 3 21,21,22
4 3 4 3 4 21,21,22 16,16,16,16
5 3 4 3 4 21,21,22 16,16,16,16
이때, 주파수 재사용 계수는 다음 수학식 3에 준하여 도출할 수 있다.
[수학식 3]
Figure 112009051083257-PAT00003
이때 K는 주파수 재사용 계수이며 i, j는 시프트 파라미터(shift parameter) 이며, L은 사용하지 않은 파라미터이다.
이때, 주파수 재사용 수와 일치하지 않을 경우 가장 근접한 주파수 재사용 계수에 상응하여 분할한다.
이하, 요소 반송파의 전파 특성에 따라 변화하는 요소반송파들의 전파 특성을 고려하여 셀 서비스 영역을 설정하고, 설정된 셀 서비스 영역에 따라 랜덤 액세스 절차(random access procedure)의 시행을 제어하여 자원 할당을 하는 방법을 도면을 참조하여 상세히 설명한다.
도 13은 일 실시예에 따른 무선통신시스템에서 CC별 자원 할당방법의 흐름도이다.
도 13을 참조하면, 일 실시예에 따른 무선통신시스템에서 CC별 자원 할당방법은 CC별 셀-커버리지 계산 단계(S10), CC별 셀-커버리지를 고려한 랜덤 액세스 영역 배치 단계(S20), 랜덤 액세스 영역의 우선순위 할당단계(S30), RACH 파라미터 전송단계(S40), 단말에 해당 CC로 자원 할당 단계(S50)을 포함한다.
도 14는 동일한 CC에서 고려되는 성분에 따른 셀-커버리지 계산 방법의 개념도이다.
CC별 셀-커버리지 계산 단계(S10)는, 기지국(20)이 CC별 셀-커버리지 를 계산하는 단계이다. 각 CC별 셀-커버리지를 계산하는 방법으로, 도 14에 차례대로 도시한 바와 같이, CC별 전파특성(Path-loss)만을 고려하거나, CC별 SINR 분포만을 고려하거나(UE로부터 리포팅되는 SINR과 위치 정보를 이용하여 계산) CC별 전파 특 성과 SINR 분포를 조합하여 고려하여 계산할 수 있다.
이후, 기지국(20)은 각 CC별 셀-커버리지를 통합한다. 이를 통해 CC별로 요구 조건을 만족하는 CC들의 영역을 도출한다.
도 15는 CA 환경에서 CC들에 따라 상이한 셀-커버리지의 도출 개념도이다.
예를 들어, 도 15에 도시한 바와 같이, CC별로 요구 조건을 만족하는 CC들의 영역을 도출할 경과, 기지국(20)을 기준으로 CC2의 셀-커버리지가 가장 좁고 CC1와 CC0의 셀-커버리지가 순차적으로 넓을 수 있다.
이와 같이 CC별 구분된 셀-커버리지는 랜덤 액세스 영역 선택의 기준이 된다.
도 13을 참조하면, CC별 셀-커버리지를 고려한 랜덤 액세스 영역 배치 단계(S20)는 기지국(20)이 셀- 커버리지 내에 들어오는 CC의 수에 따라 각 영역별로 사용할 수 있는 대역의 랜덤 액세스 영역의 조합을 배치하는 단계이다.
도 16은 다운링크 CC의 시간-주파수를 공유하고 프리엠블-세트를 분할하여 CC별 셀-커버리지를 고려한 랜덤 액세스 영역 배치 방법을 도시하고 있다. 도 17은 업링크 UL CC의 시간-주파수 분할하고 프리엠블-세트를 공유하여 CC별 셀-커버리지를 고려한 랜덤 액세스 영역 배치 방법을 도시하고 있다.
도 13을 참조하면, 랜덤 액세스 영역의 우선순위 할당단계(S30)는 각 서비스 영역에 맞도록 배치된 랜덤 액세스 영역의 우선 할당 순위를 정하는 단계이다.
도 18은 셀-커버리지에 2개의 CC들이 존재하는 CA 환경에서 랜덤 액세스 영역의 우선 순위 할당의 일예를 도시하고 있다.
도 18을 참조하면, 이 단계에서, 시간-주파수, 프리엠블-세트의 조합으로 위에서 언급한 방법으로 생성한 랜덤 액세스 영역의 셀별 할당 순서를 정한다.
도 13을 다시 참조하면, RACH 파라미터 전송단계(S40)는, 기지국(20)은 캠프온 과정에서 우선 순위 랜덤 액세스 영역에서 임의로 한 개의 구성 인덱스(configuration index)(Time-Frequency Information, Preamble Index)를 선정하여 해당 파라미터를 SIB를 통해 단말(10)에게 전송하는 단계이다. 이때 구성 인덱스는 총 64개가 존재할 수 있다.
도 19는 2개의 CC들이 존재하는 CA 환경에서 RACH 파라미터를 전송하는 개념도이다.
도 19를 참조하면, 2개의 CC들이 존재하는 CA 환경에서 eNB-0는 RACH 영역의 상단 영역(RA Region 0)를 사용하여 인덱스x20에 대한 RACH 파라미터를 단말에 전송한다. 또한, eNB-2은 RACH 영역의 하단 영역(RA Region 1)를 사용하여 인덱스x40에 대한 RACH 파라미터를 단말에 전송한다.
도 13을 다시 참조하면, 단말에 해당 CC로 자원 할당 단계(S50)은 기지 국(20)은 단말에 해당 CC로 자원을 할당하는 단계이다. 이 단계(S50)은 UL/DL 상황에 모두 동일하게 적용할 수 있다.
도 20은 2개의 CC들이 존재하는 CA 환경에서 단말(10)에게 실제로 자원 할당이 이루지는 일 예를 도시하고 있다.
도 20을 참조하면, 2개의 CC들이 존재하는 CA 환경에서 단말(10)에게 실제로 자원 할당, 예를 들어 PUSCH, PDSCH의 할당이 이루어진다.
즉 2개의 CC들이 존재하는 CA 환경에서 eNB-0로부터 인덱스x20에 대한 RACH 파라미터를 수신한 단말은 인덱스x20에 대한 RACH 파라미터를 이용하여 CC0의 인덱스x20에 대응하는 주파수 자원(주파수 대역)에 PUSCH 또는 PDSCH를 할당한다.
또한, eNB-2로부터 인덱스x40에 대한 RACH 파라미터를 수신한 단말은 인덱스x40에 대한 RACH 파라미터를 이용하여 CC1의 인덱스x20에 대응하는 주파수 자원(주파수 대역)에 PUSCH 또는 PDSCH를 할당한다.
이때 해당 CC에서 단말(10)에게 할당할 자원이 없다면 다른 CC의 빈 대역을 찾아 할당한다.
위에서 설명한 CC별 자원할당 방법은 LTE와 호환성(backward compatibility)을 고려하여 기존의 통화 연결 과정을 수정하지 않는다.
또한, 단말(10)의 위치 정보를 이용한 랜덤 액세스 영역을 할당하는 방법으로, 단말(10)의 RACH 파라미터가 UE-특이적 방법으로 전송할 수 있다. 즉 기지국(20)은 해당 랜덤 액세스 영역의 적용 환경은 단말(10)에 따라 다를 수 있다. 따 라서 UE별로 다른 랜덤 액세스 영역 성 방법을 적용하고 있더라도 구분할 수 이다.
단말(10)의 위치 정보는 주기적으로 기지국(20)에 리포팅될 수 있다. 이때 대기모드에 있는 모든 단말(10)은 PUSCH의 일부 예약된 자원에 해당 정보를 주기적으로 리포팅할 수 있으나, 본 발명은 이에 제한되지 않는다. 즉 기지국(20)은 주기적으로 PUSCH의 특정 구역만을 보면 셀내 모든 사용자들의 위치를 알 수 있다.
한편, 단말(10)이 이동할 경우, 기지국(20)에서 단말(10)이 보내는 프리엠블을 획득하기가 어려울 수 있다. 따라서 랜덤 액세스 영역을 선택함에 있어, 단말(10)의 셀-커버리지 이동환경에 상응하도록 할 수도 있다.
한편, 모든 CC의 전파 특성이 유사한 경우 모든 기지국(20)의 셀-커버리지가 중복되는 CA 환경에서 프리엠블-세트 영역을 할당할 수 있다.
도 21은 2개의 CC들이 존재하는 CA 환경에서 프리엠블-세트가 2개인 경우 각 기지국(20)에 프리엠블-세트 영역 배치의 일예를 도시하고 있다. 도 22는 2개의 CC들이 존재하는 CA 환경에서 프리엠블-세트가 3개인 경우 각 기지국(20)에 프리엠블-세트 영역 배치의 일예를 도시하고 있다. 도 23은 2개의 CC들이 존재하는 CA 환경에서 프리엠블-세트가 4개인 경우 각 기지국(20)에 프리엠블-세트 영역 배치의 일예를 도시하고 있다.
즉, 프리엠블-세트의 개수가 하나인 경우 기존의 LTE 모드와 동일한다. 한편, 프리엠블-세트의 개수가 두개인 경우 도 21에 도시한 바와 같이 하나건너 하나씩 배치할 수도 있다. 또한, 프리엠블-세트의 개수가 세개인 경우 도 22에 도시한 바와 같이 주파수 재사용 계수 3에 준하여 배치할 수도 있다. 또한, 프리엠블-세트의 개수가 네개인 경우 도 23에 도시한 바와 같이 주파수 재사용 계수 4에 준하여 배치할 수도 있다.
이상 도면을 참조하여 실시예들을 설명하였다. 이 실시예들의 장점은 다음과 같을 수 있으나, 이에 제한되지 않는다.
첫째로 UE의 분포 및 SINR 등을 고려하여 CC들의 전파 특성을 고려한 유연한 자원 할당이 가능하다.
특성 CC로 사용자가 밀집하여 UE의 SINR 성능이 급작스럽게 하락하는 것을 방지할 수 있다.
상황에 따라 CC들의 셀-커버리지가 비슷하다고 판단되면 자원 할당 시에 셀간 간섭을 고려한 자원할당 방법을 적용할 수 있다. 특히 모든 CC의 전파 특성이 유사하다면, 일반적인 주파수 재사용 패턴을 고려한 랜덤 액세스 영역 설정이 가능하다.
둘째로, eNB별로 실제 UE에게 자원 할당을 분리하여 할 수 있어, 최초 자원 할당이 용이해진다.
CC들간의 전파특성이 요구조건을 만족해 CC들간의 주파수 특성에서 기인한 성능차이가 일정 기준 안으로 수렴하는 경우에는 일반적인 주파수 활용 방안 (주파수 재사용, 간섭제어 등)들을 적용할 수 있다.
셋째로, 모든 eNB에서 특정 CC에 UE에게 집중되는 Load-balance 문제를 해결할 수 있다.
넷째로, 프리엠블-세트 영역(Preamble-set Region)의 셀별 지정을 통해 셀 배치 방법과 연계가 가능하기 때문에 간접적인 셀간 간섭 제어 효과를 얻을 수 있다.
마지막으로, 프리엠블-세트의 eNB 별 할당 대신 앵커 캐리어의 위치를 설정하는 방법으로 확장이 가능하다.
이상 도면을 참조하여 실시예들을 설명하였으나 본 발명은 이에 제한되지 않는다.
도 1은 본 발명의 실시예들이 적용되는 무선통신 시스템을 나타낸 블록도,
도 2는 캐리어 집합체 환경에서 주파수 확대 개념도이다.
도 3은 앵커 캐리어의 개념도이다.
도 4는 전파 특성이 상이한 CC별 셀-커버리지의 개념도(Spilt Field-type)이다.
도 5는 전파 특성이 상이한 CC별 셀-커버리지의 개념도(Unified Field-type)이다.
도 6은 CA 환경에서 전파 특성이 좋은 CC에서만 UE에게 자원을 할당하는 예를 도시하고 있다.
도 7은 특정 CC에 UE가 몰릴 경우 발생하는 셀간 간섭 증가의 개념도이다.
도 8은 UE의 SINR 하락으로 인하여 이루어지는 자원 재할당 개념도이다.
도 9는 비대칭 CA 에서 RACH 모호성 문제를 도시한 도면이다.
도 10은 2개의 CC들이 존재하는 CA 환경에서 시간-주파수의 분할을 통한 랜덤액세스 영역을 설정하는 예를 도시하고 있다.
도 11은 2개의 CC들이 존재하는 CA 환경에서 프리엠블-세트의 분할을 통한 랜덤 액세스 영역을 설정하는 예를 도시하고 있다.
도 12는 2개의 CC들이 존재하는 CA 환경에서 시간-주파수 및 프리엠블-세트의 동시 분할을 통한 랜덤액세스 영역을 설정하는 예를 도시하고 있다.
도 13은 일 실시예에 따른 무선통신시스템에서 CC별 자원 할당방법의 흐름도 이다.
도 14는 동일한 CC에서 고려되는 성분에 따른 셀-커버리지 계산 방법의 개념도이다.
도 15는 CA 환경에서 CC들에 따라 상이한 셀-커버리지의 도출 개념도이다.
도 16은 다운링크 CC의 시간-주파수를 공유하고 프리엠블-세트를 분할하여 CC별 셀-커버리지를 고려한 랜덤 액세스 영역 배치 방법을 도시하고 있다.
도 17은 업링크 UL CC의 시간-주파수 분할하고 프리엠블-세트를 공유하여 CC별 셀-커버리지를 고려한 랜덤 액세스 영역 배치 방법을 도시하고 있다.
도 18은 셀-커버리지에 2개의 CC들이 존재하는 CA 환경에서 랜덤 액세스 영역의 우선 순위 할당의 일예를 도시하고 있다.
도 19는 2개의 CC들이 존재하는 CA 환경에서 RACH 파라미터를 전송하는 개념도이다.
도 20은 2개의 CC들이 존재하는 CA 환경에서 UE에게 실제로 자원 할당이 이루지는 일 예를 도시하고 있다.
도 21은 2개의 CC들이 존재하는 CA 환경에서 프리엠블-세트가 2개인 경우 각 eNB에 프리엠블-세트 영역 배치의 일예를 도시하고 있다.
도 22는 2개의 CC들이 존재하는 CA 환경에서 프리엠블-세트가 3개인 경우 각 eNB에 프리엠블-세트 영역 배치의 일예를 도시하고 있다.
도 23은 2개의 CC들이 존재하는 CA 환경에서 프리엠블-세트가 4개인 경우 각 eNB에 프리엠블-세트 영역 배치의 일예를 도시하고 있다.

Claims (14)

  1. 하나 이상의 요소반송파가 존재하는 환경에서, 요소반송파별 무선환경을 고려하여 요소반송파별 셀-커버리지를 설정하는 단계;
    설정된 셀-커버리지에 따라 단말의 랜덤 액세스 과정을 제어하여 우선적으로 자원할당을 받을 수 있는 요소반송파를 구분하는 단계; 및
    우선 순위로 할당된 요소반송파로 상기 단말에 자원을 할당하는 단계를 포함하는 무선통신시스템에서 요소반송파별 자원 할당방법.
  2. 제1항에 있어서,
    상기 요소반송파별 무선환경은 요소반송파별 전파특성(propagation characteristic) 및 신호품질정보 분포 중 적어도 하나인 것을 특징으로 하는 무선통신시스템에서 요소반송파별 자원 할당방법.
  3. 제1항에 있어서, 상기 요소반송파를 구분하는 단계는
    상기 셀- 커버리지 내에 들어오는 요소반송파의 수에 따라 각 영역별로 사용할 수 있는 대역의 랜덤 액세스 영역의 조합을 배치하는 단계;
    각 서비스 영역에 맞도록 배치된 랜덤 액세스 영역의 우선 할당 순위를 정하는 단계; 및
    캠프온 과정에서 우선 순위 랜덤 액세스 영역에서 임의로 한 개의 구성 인덱 스(configuration index)를 선정하여 해당 RACH 파라미터를 상기 단말에 전송하는 단계를 포함하는 무선통신시스템에서 요소반송파별 자원 할당방법.
  4. 제3항에 있어서,
    상기 해당 RACH 파라미터는 SIB(System Information Block)를 통해 상기 단말에게 전송하는 것을 특징으로 하는 무선통신시스템에서 요소반송파별 자원 할당방법.
  5. 제3항에 있어서,
    각 영역별로 사용할 수 있는 대역의 랜덤 액세스 영역의 조합을 배치하는 단계에서, 랜덤 액세스 영역의 조합은 RACH 주파수-시간 또는 RACH 프리엠블-세트 중 적어도 하나를 고려하는 것을 특징으로 하는 무선통신시스템에서 요소반송파별 자원 할당방법.
  6. 제1항에 있어서,
    우선 순위로 할당된 요소반송파로 상기 단말에 자원을 할당하는 단계에서, 할당된 요소반송파에 할당할 주파수 자원이 없는 경우 다른 요소반송파의 주파수 자원을 상기 단말에 할당하는 것을 특징으로 하는 무선통신시스템에서 요소반송파별 자원 할당방법.
  7. 제3항에 있어서, 각 서비스 영역에 맞도록 배치된 랜덤 액세스 영역의 우선 할당 순위를 정하는 단계에서, 상기 단말의 위치 정보를 이용하여 상기 랜덤 액세스 영역의 우선 할당 순위를 정하는 것을 특징으로 하는 무선통신시스템에서 요소반송파별 자원 할당방법.
  8. 제7항에 있어서,
    상기 단말의 위치 정보는 상기 단말에 의해 주기적 또는 비주기적으로 리포팅된 단말 자신의 위치 정보를 통해 획득되는 것을 특징으로 하는 무선통신시스템에서 요소반송파별 자원 할당방법.
  9. 제5항에 있어서,
    상기 랜덤 액세스 영역의 조합을 배치하는 단계에서, 요소반송파의 개수 또는 특정 수, 주파수 재사용 계수에 준하는 수에 따라 상기 랜덤 액세스 영역의 조합을 배치하는 것을 특징으로 무선통신시스템에서 요소반송파별 자원 할당방법.
  10. 제3항에 있어서,
    상기 RACH 파라미터들은 RACH 스케줄링 정보(RACH scheduling information) 또는 RACH 시퀀스(RACH sequences), 액세스 클래스 제한(Access class restrictions), RACH 전력제어 파라미터들(RACH power control parameters) 중 적어도 하나를 포함하는 것을 특징으로 하는 무선통신시스템에서 요소반송파별 자원 할당방법.
  11. 하나 이상의 요소반송파가 존재하는 환경에서, 요소반송파별 무선환경을 고려하여 요소반송파별 셀-커버리지를 설정하는 단계;
    상기 셀- 커버리지 내에 들어오는 요소반송파의 수에 따라 각 영역별로 사용할 수 있는 대역의 랜덤 액세스 영역의 조합을 배치하는 단계;
    각 서비스 영역에 맞도록 배치된 랜덤 액세스 영역의 우선 할당 순위를 정하는 단계; 및
    캠프온 과정에서 우선 순위 랜덤 액세스 영역에서 임의로 한 개의 구성 인덱스(configuration index)를 선정하여 해당 RACH 파라미터를 상기 단말에 전송하는 단계; 및
    우선 순위로 할당된 요소반송파로 상기 단말에 자원을 할당하는 단계를 포함하는 무선통신시스템에서 기지국에서 단말의 요소반송파별 자원 할당방법.
  12. 제11항에 있어서,
    상기 캠프온 과정은 상기 단말이 기지국과 동기를 형성하고 PBCH(Broadcast channel)로부터 MIB(Master Information Block), PDSCH(Physical Downlink Shared Channel)로부터 SIB(System Information Block)를 수신하는 것을 특징으로 하는 무선통신시스템에서 기지국에서 단말의 요소반송파별 자원 할당방법.
  13. 캠프온 과정에서 기지국으로부터 RACH 파라미터를 수신하는 단계; 및
    수신한 RACH 파라미터에 따라 할당된 요소반송파로 상기 기지국과 통신하는 단계를 포함하는 무선통신시스템에서 단말의 통신방법.
  14. 제13항에 있어서,
    상기 캠프온 과정은 상기 단말이 상기 기지국과 동기를 형성하고 PBCH(Broadcast channel)로부터 MIB(Master Information Block), PDSCH(Physical Downlink Shared Channel)로부터 SIB(System Information Block)를 수신하는 것을 특징으로 하는 무선통신시스템에서 기지국에서 단말의 요소반송파별 자원 할당방법.
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JP2012525485A JP2013502810A (ja) 2009-08-20 2010-08-18 無線通信システムにおける搬送波成分の資源割当方法及びシステム
CN2010800452206A CN102550109A (zh) 2009-08-20 2010-08-18 用于在无线通信***中为分量载波分配资源的方法和***
US13/390,873 US20120147844A1 (en) 2009-08-20 2010-08-18 Method and system for allocating resources for component carriers in a wireless communication system
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Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2012134534A1 (en) * 2011-04-01 2012-10-04 Intel Corporation Performing multiple timing advance adjustments in a carrier aggregation communication system
KR101420640B1 (ko) * 2012-12-05 2014-07-17 서강대학교산학협력단 3차원 주파수 재사용 패턴 할당 방법 및 시스템

Families Citing this family (21)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US8837304B2 (en) * 2011-04-08 2014-09-16 Sharp Kabushiki Kaisha Devices for multi-group communications
GB2492062B (en) * 2011-06-15 2015-10-14 Sca Ipla Holdings Inc Apparatus and methods for controlling carrier selection in a wireless telecommunications system
GB2491866B (en) * 2011-06-15 2015-10-14 Sca Ipla Holdings Inc Apparatus and methods for selecting carriers to camp on to in a wireless telecommunications system supporting a plurality of carriers
CN104054367A (zh) * 2012-01-24 2014-09-17 索尼公司 通信控制装置、发送功率分配方法和程序
KR102156233B1 (ko) * 2012-10-02 2020-09-15 엘지전자 주식회사 무선 통신 시스템에서 반송파 집성 그룹을 지원하기 위한 방법 및 장치
US9980247B2 (en) 2012-10-26 2018-05-22 Qualcomm Incorporated Primary cell signaling for eMBMS in carrier aggregation
US10111049B2 (en) 2012-10-26 2018-10-23 Qualcomm Incorporated Multiband eMBMS enhancement using carrier aggregation
WO2014109566A1 (ko) * 2013-01-09 2014-07-17 엘지전자 주식회사 신호 수신 방법 및 사용자기기와 신호 전송 방법 및 기지국
CN104159303B (zh) * 2013-05-15 2019-06-21 中兴通讯股份有限公司 成员载波分配方法及装置
WO2015042831A1 (zh) 2013-09-26 2015-04-02 华为技术有限公司 能力匹配方法、装置及***
JP6201677B2 (ja) 2013-11-21 2017-09-27 富士通株式会社 基地局、無線通信システム、及び、無線リソースの割り当て制御方法
CN112564875A (zh) * 2014-01-28 2021-03-26 索尼公司 在无线通信***中进行无线通信的方法、基站和用户设备
WO2016086423A1 (zh) * 2014-12-05 2016-06-09 华为技术有限公司 资源调度方法、基站及用户设备
JP6958590B2 (ja) * 2015-08-19 2021-11-02 富士通株式会社 複数種類の伝送時間間隔をサポートするランダムアクセス方法、装置及び通信システム
US10536977B1 (en) * 2016-01-22 2020-01-14 Sprint Spectrum L.P. Contention based random access
CN108476539B (zh) 2016-01-29 2022-08-19 成均馆大学校产学协力团 在物联网环境中考虑覆盖等级和子载波间隔配置和/或多频配置的随机接入方法
TWI611715B (zh) * 2016-11-16 2018-01-11 財團法人資訊工業策進會 用於行動通訊系統之無線裝置及其隨機存取方法
US11272546B2 (en) * 2017-08-08 2022-03-08 Samsung Electronics Co., Ltd. Methods and apparatus for transmitting and receiving uplink control information and for requesting random access in wireless communication system
US10750509B2 (en) * 2017-08-10 2020-08-18 Qualcomm Incorporated Power reservation and dropping rules for transmission time intervals
WO2019066575A1 (ko) * 2017-09-28 2019-04-04 엘지전자 주식회사 무선 통신 시스템에서 무선 신호 송수신 방법 및 장치
WO2020172819A1 (en) 2019-02-27 2020-09-03 Qualcomm Incorporated User equipment position determination using an uplink random access channel message

Family Cites Families (21)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2005041348A2 (en) * 2003-10-24 2005-05-06 Celletra Ltd. Distributed cell balancing
CN100493060C (zh) * 2004-07-27 2009-05-27 华为技术有限公司 一种通信***时频资源的分配方法
FR2885475B1 (fr) * 2005-05-09 2007-07-27 Radiotelephone Sfr Procede et systeme de planification de puissance des porteuses dans un reseau cellulaire de telecommunication
KR20070027999A (ko) * 2005-08-30 2007-03-12 삼성전자주식회사 광대역 다중 접속 통신 시스템에서 자원 할당 방법 및할당된 자원 수신 방법
ES2391025T3 (es) * 2005-10-03 2012-11-20 Telefonaktiebolaget L M Ericsson (Publ) Asignación de portadora de flujo optimizada
ES2845252T3 (es) * 2006-10-25 2021-07-26 Samsung Electronics Co Ltd Procedimiento y aparato de asignación de recursos de radio utilizando un procedimiento de acceso aleatorio en un sistema de comunicaciones móviles
CN101198152A (zh) * 2006-12-04 2008-06-11 华为技术有限公司 随机接入方法和***
WO2008097044A1 (en) * 2007-02-06 2008-08-14 Lg Electronics Inc. Verification of system information in wireless communication system
US8223689B2 (en) * 2007-02-15 2012-07-17 Lg Electronics Inc. Hierarchical service list
KR101042790B1 (ko) * 2007-04-05 2011-06-20 연세대학교 산학협력단 중계기를 사용하는 통신시스템에서의 데이터 송수신 방법및 장치
US8204012B2 (en) * 2007-08-09 2012-06-19 Samsung Electronics Co., Ltd System and method for using frequency resource in communication system
US20090046641A1 (en) * 2007-08-13 2009-02-19 Interdigital Patent Holdings, Inc. Long term evolution medium access control procedures
EP2193682B1 (en) * 2007-09-26 2016-05-25 Telefonaktiebolaget LM Ericsson (publ) Selecting a cell associated with a radio access technology
US7858281B2 (en) * 2007-11-21 2010-12-28 Xerox Corporation Acid-base property considerations for improved additive attachment on toner
US8913562B2 (en) * 2008-10-31 2014-12-16 Intel Mobile Communications GmbH Method of accessing a physical random access channel, method of signaling access information for accessing a physical random access channel, mobile communication terminal and base station
US8432859B2 (en) * 2009-06-22 2013-04-30 Alcatel Lucent Indicating dynamic allocation of component carriers in multi-component carrier systems
US8204147B2 (en) * 2009-07-14 2012-06-19 Samsung Electronics Co., Ltd. Methods to index the preambles in the bandwidth request channel
KR101335869B1 (ko) * 2009-08-12 2013-12-02 엘지전자 주식회사 무선 통신 시스템에서 논리채널에 대한 자원 할당 방법 및 장치
US8804586B2 (en) * 2010-01-11 2014-08-12 Blackberry Limited Control channel interference management and extended PDCCH for heterogeneous network
KR20110083455A (ko) * 2010-01-13 2011-07-20 주식회사 팬택 무선 통신 시스템에서의 선호 요소 반송파 결정 방법 및 장치와, 그를 이용하는 요소 반송파 구성방법 및 수신장치
US8717920B2 (en) * 2010-10-08 2014-05-06 Telefonaktiebolaget L M Ericsson (Publ) Signalling mechanism for multi-tiered intra-band carrier aggregation

Cited By (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2012134534A1 (en) * 2011-04-01 2012-10-04 Intel Corporation Performing multiple timing advance adjustments in a carrier aggregation communication system
US9398551B2 (en) 2011-04-01 2016-07-19 Intel Corporation Performing multiple timing advance adjustments in a carrier aggregation communication system
US10219230B2 (en) 2011-04-01 2019-02-26 Intel Corporation Performing multiple timing advance adjustments in a carrier aggregation communication system
KR101420640B1 (ko) * 2012-12-05 2014-07-17 서강대학교산학협력단 3차원 주파수 재사용 패턴 할당 방법 및 시스템

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