KR20110037426A

KR20110037426A - 무선 통신 시스템에서의 요소 반송파 집합 정보 전송 방법 및 그 무선 통신 시스템

Info

Publication number: KR20110037426A
Application number: KR1020090094862A
Authority: KR
Inventors: 권기범; 홍성권; 정명철
Original assignee: 주식회사 팬택
Priority date: 2009-10-06
Filing date: 2009-10-06
Publication date: 2011-04-13
Also published as: US20120195283A1; WO2011043548A3; WO2011043548A2

Abstract

본 명세서는 요소 반송파 집합 정보 전송 방법 및 그 무선 통신 시스템을 개시하고 있다.

무선통신, 요소 반송파

Description

무선 통신 시스템에서의 요소 반송파 집합 정보 전송 방법 및 그 무선 통신 시스템 {METHOD FOR TRANSMITTING INFORMATION ON COMPONENT CARRIERS IN WIRELESS COMMUNICATION SYSTEM AND WIRELESS COMMUNICATION SYSTEM THEREOF}

차세대 이동통신 시스템의 요구조건 중 가장 중요한 조건 중 하나는 높은 데이터 전송율 요구량을 지원할 수 있는 것이다.

높은 데이터 전송율 요구량을 지원하기 위해 가장 기본적이고 안정적인 해결 방안은 대역폭을 늘리는 것이다.

그러나 현재의 주파수 자원은 포화상태이며 다양한 기술들이 광범위한 주파수 대역에서 부분부분 사용되고 있는 실정이다.

본 명세서는 높은 데이터 전송율 요구량을 충족시킬 수 있는 무선통신기술을 제공한다.

또한, 본 명세서는 업링크와 다운링크에서 전송/수신 광대역 대역폭을 확보할 수 있는 무선통신기술을 제공한다.

전술한 과제를 달성하기 위해, 본 발명의 일측면에서, L2 이상의 상위계층에서 결정된 단말의 사용 가능 CC 개수 정보를 상기 단말에 전송하는 단계; 및 상기 단말의 사용 가능 CC 개수 정보를 기반으로 하여 실제 CC 할당에 대한 정보를 물리계층 자원 제어 정보에 포함하여 상기 단말에 전송하는 단계를 포함하는 무선 통신 시스템에서의 요소 반송파 집합 정보 전송 방법을 제공한다.

본 발명의 다른 측면에서, 스케줄러가 단말의 사용 가능 CC개수와 실제 CC 할당에 대한 정보를 결정하는 단계; 및 스케줄러가 결정된 사용 가능 CC개수와 실제 CC 할당에 대한 정보를 물리계층 자원 제어 정보에 포함하여 상기 단말에 전송하는 단계를 포함하는 무선 통신 시스템에서의 요소 반송파 집합 정보 전송 방법을 제공한다.

본 발명의 또다른 측면에서, 단말의 사용 가능 CC 개수 정보를 결정하고 결정된 단말의 사용 가능 CC 개수 정보를 단말에 전송하는 L2 이상의 상위계층; 및

상기 단말의 사용 가능 CC 개수 정보를 기반으로 하여 실제 CC 할당에 대한 정보를 물리계층 자원 제어 정보에 포함하여 상기 단말에 전송하는 물리계층을 포함하는 무선 통신 장치를 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 순서 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 및 LTE, 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 Node-B 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 두가지 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 일실시예는 GSM, 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.

차세대 이동통신 시스템의 요구조건 중 가장 중요한 조건 중 하나는 높은 데이터 전송율 요구량을 지원할 수 있는 것이다. 이를 위하여 다중 입력 다중 출력(Multiple Input Multiple Output, MIMO), CoMP(Cooperative Multiple Point transmission), 릴레이(relay) 등 다양한 기술들이 연구되고 있으나 가장 기본적이고 안정적인 해결 방안은 대역폭을 늘리는 것이다.

그러나 주파수 자원은 현재를 기준으로 포화상태이며 다양한 기술들이 광범위한 주파수 대역에서 부분부분 사용되고 있는 실정이다. 따라서 이러한 상황에서 높은 데이터 전송율 요구량을 충족시키기 위하여 광대역 대역폭을 확보하기 위한 방안으로 산재해 있는 대역들 각각이 독립적인 시스템을 동작할 수 있는 기본적인 요구사항을 만족하도록 설계하고 다수의 대역들을 하나의 시스템으로 묶는 개념인 캐리어 집합체(carrier aggregation, 이하 "CA"라 함)을 도입하였다. 이 때 각각의 독립적인 운용이 가능한 대역을 요소 반송파(component carrier, 이하 "CC" 라 함) 라고 정의하며 다수 개의 요소 반송파들을 이용하여 단말(10) 또는 기지국 또는 셀(20)은 업링크와 다운링크에서 전송/수신 광대역 대역폭을 확보함으로써 차세대 이동통신 시스템의 서비스 요구사항을 만족하는 시스템을 설계하기가 용이할 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 반송파들을 동시에 사용하는 경우를 도시한 것이다.

도 2는 캐리어 집합체 환경에서 주파수 확대 개념도이다.

이때 기본적으로 무선통신 환경에서 단말은 모든 CC를 통해서 캠프온(campon)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 기지국(20)에 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 (subframe) 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.

CA 환경에서는 다수의 CC가 존재할 수 있을 때, 기준이 되는 CC가 위에서 언급한 앵커 캐리어(Anchor Carrier)가 된다. 즉 도 2에 도시한 바와 같이 앵커 CC는 앵커 캐리어를 중심으로 어떤 캐리어가 CA 모드로 동작하는지 알려주는 기준이 된다.

본 실시예들은 다수의 요소 반송파를 사용하는 무선 통신 시스템에서 이동통신단말(UE)에게 요소 반송파 집합 정보를 전송함에 있어서 기지국(20)은 각 단말(10)이 기지국(20)에게 전송하는 서비스 요구사항 정보들에 따라 필요한 CC의 개수를 물리계층(L1)이 아닌 L2 이상의 상위계층에서 결정하며 이를 단말(10)에게 전송하고 실제 CC 할당에 대한 정보는 L1 제어정보에 포함하여 전송하는 것이다.

여기서, L2 이상의 상위계층은 MAC(Medium Access control) 계층 또는 RLC(Radio Link Control) 계층, PDCP(Packet Data Convergence Protocol) 계층, BMC(Broadcast/Multicast Control) 계층을 포함하는 L2 계층이나 RRC(Radio Rescource Control) 계층을 포함하는 L3 계층 등 물리계층(L1 계층)보다 상위계층을 의미한다.

위에서 설명한 2가지 정보, 즉 필요한 CC의 개수 정보 및 실제 CC 할당에 대한 정보를 수신한 단말(10)은 L2 이상의 상위계층에서 전송한 사용가능 CC 개수와 L1 제어정보에 포함된 실제 CC 할당에 대한 정보를 조합하여 요소 반송파 집합 정보를 구성할 수 있다.

이때, 각 단말(10)에게 필요한 CC 개수를 전송하기 위하여 사용되는 메시지는 RRC 메시지 일수도 있고, 그 이외의 제어장치의 메시지일 수도 있다. 또는 단말(10)에서 사용 가능한 CC에 대한 정보를 시스템 정보 또는 브로드캐스팅 또는 그 이외의 방법으로 전송하는 경우, 단말(10)에서 수신한 CC 정보에 따라 CC 개수를 추정할 수도 있다.

단말(10)이 캠프온한 셀의 전체 CC 개수에 대한 시스템 정보를 전송하는 경우, 단말(10)은 단말(10)의 장치 성능에 따라 전체 CC 개수를 설정하고 이를 기지국(20)에게 전달할 수 있다.

한편, 각 단말(10)의 장치 성능에 따라 사용 가능한 CC에 대한 시스템 정보를 전송하는 경우로써, 앵커 캐리어를 통해서만 사용 가능한 CC에 대한 시스템 정보를 전송 받는 경우, 단말(10)은 초기 접속을 위한 앵커 캐리어에 대한 정보를 미 리 알고 있으며 이를 이용하여 해당 셀에 캠프온한다. 다음으로, 단말(10)은 단말(10)의 장치 성능에 대한 정보를 기지국(20)에게 전달한다. 그 후 기지국(20)은 단말(10)의 장치 성능에 준하는 CC 개수를 설정할 수도 있으며 셀 내 CC들의 가용자원, 각 CC의 단말(10)과의 호환성 및 특성 등을 고려하여 단말(10) 에서 지원할 수 있는 CC보다 적은 CC 개수를 설정할 수도 있다. 한편, 위에서 설정한 앵커 캐리어 이외의 CC들에 대한 시스템 정보를 앵커 캐리어의 시스템 정보를 전송하는 경로를 이용하여 전송할 수도 있다.

다른 한편, 각 CC를 통하여 시스템 정보를 전송 받는 경우, 단말(10)은 초기 접속을 위하여 다수의 CC에 대한 기본적인 정보를 미리 알고 있다. 이를 이용하여 기지국(20)에서 전송하는 각 CC에 대한 시스템 정보를 수신한다. 다음으로, 수신된 시스템 정보를 기반으로 단말(10)에서 전체 또는 일부에 대하여 전체 CC 개수를 설정하며 이를 기지국(20)에게 전달한다.

다른 실시예는 기지국(20)의 물리계층에서 사용 가능 CC개수와 실제 CC 할당에 대한 정보를 모두 결정하고 기지국(20)의 물리계층이 전체 CC들에 대한 자원설정 정보를 생성하고 이 정보를 물리계층 제어정보에 포함시켜 단말(10)에 전송할 수도 있다.

이하 실시예들을 요소 반송파들의 자원관리의 특성과 이에 따른 요소 반송파들에 대한 정보의 전송방법을 설명한다.

앞에서 설명한 바와 같이, 요소 반송파는 각각이 독립적인 시스템 동작이 가능하므로 단말(10)은 최소 한 개의 요소 반송파 만으로도 정상적인 이동통신 서비스가 가능하며 다수 개의 요소 반송파를 이용해 동시에 이동통신 서비스를 지원할 수도 있다. 이 때 요소 반송파들에 대한 자원관리 방식이 기존의 이동통신 시스템에서의 방식과는 다른 관점에서의 접근이 필요한 이유로 다음과 같은 특성을 들 수 있다.

1) 요소 반송파는 독립적인 시스템 동작이 가능하여야 하기 때문에 최소 요구 대역폭이 넓다.

2) 요소 반송파간 주파수 대역이 상이하기 때문에 발생하는 전파특성의 불일치로 인하여 각 요소 반송파간 링크성능의 변화가 서로 다르게 나타날 수 있다.

따라서, 요소 반송파 단위의 자원관리를 하기 위해서는 2가지 특성에 대한 고려가 필수적이다.

일반적으로 단말(10)의 응용프로그램에서 요구하는 서비스 요구사항의 변화는 최소 수초에서 최대 수시간 이상 단위로 이루어진다. 따라서 단말(10)의 서비스 요구사항을 만족시키기 위하여 추가적인 CC를 할당하거나 서비스 요구사항의 문제가 없는 한도 내에서 할당된 CC를 회수하는 것은 자주 발생하지 않는 이벤트이다. 따라서 다수 요소 반송파 집합을 표현하기 위하여 ACCI(active (non-anchor) component carrier indicator)라고 정의되는 4비트로 구성된 새로운 DCI(downlink control information) 필드를 정의하고 이를 PDCCH와 같이 서브프레임 단위로 전송되는 정보에 시간에 따른 변화가 거의 없는 정보를 연속적으로 포함 시키는 것은 제한된 PDCCH 자원에 불필요한 오버헤드를 발생시킨다.

반대로, L2 이상의 상위계층의 제어장치가 사용가능한 CC 개수 및 단말(10)에 할당되는 실제 CC 할당에 대한 정보를 모두 보내줄 수도 있다. 본 명세서에서 실시예로써 제한하는 것은 아니나, 실제 각 CC의 물리채널에 대한 각 단말(10)의 성능은 단말(10)과 기지국(20) 간 거리변화, 단말(10)의 이동속도, 주변 물체의 이동 등 단말(10)의 채널환경에 따라 매우 빠르게 변화할 수 있다. 이를 L2 이상의 상위계층의 제어장치에서 실시간으로 대응하는 경우 물리채널의 대응시간에 비해 높은 지연에 의해 성능열화가 발생할 수 있으며 L2 이상의 상위계층의 시그널링 오버헤드(signaling overhead)를 가중시킬 수 있다.

따라서 이를 효율적으로 대응하기 위해서는 서비스 요구사항에 대응하기 위한 전체 무선자원에 대한 결정은 L2 이상의 상위계층에서 결정하고 해당 정보를 전송하고, 물리채널환경에 대응하여 실제 할당하는 무선자원에 대한 제어는 스케줄러(scheduler)에서 진행하여 이를 물리계층 제어정보로 전송하는 것이 시스템 효율을 증대시킬 수 있다.

기지국(20)에서 단말(10)에 전달하고자 하는 최종 요소 반송파 집합 정보는 우선 사용 가능 CC 개수 정보와 실제 CC 할당에 대한 정보로 구분된다. 기지국(20)의 L2 이상의 상위계층의 제어장치에서 사용 가능 CC 개수 정보를 결정하고 해당 단말(10)과 기지국(20)의 스케줄러에게 전송하며, 각 단말(10)의 사용 가능 CC 개수 정보를 기반으로 하여 스케줄러에서 선택한 각 요소 반송파 집합에 대한 정보(실제 CC 할당에 대한 정보)를 해당 단말(10)에 대한 스케줄러의 물리계층 제 어 정보를 담고 있는 물리계층 자원제어 정보 포맷에 포함하여 단말(10)에게 전송할 수 있다.

도 3은 실시예에 따른 무선통신 시스템의 기지국과 단말의 계층도이다.

도 3을 참조하면, 실시예에 따른 무선통신 시스템의 기지국(20)은 RRC 계층(310)과 물리 계층(320)을 포함한다. 이 물리 계층(320)은 스케줄러(330)를 포함한다. 한편, 단말(20)은 RRC 계층(340)과 물리 계층(350)과 함께 응용프로그램(360)을 포함한다. 물론, 기지국(20)과 단말(20)은 이 계층들 이외에도 다른 계층을 포함할 수 있으나 생략하였다.

기지국(20)의 RRC 계층(310)과 단말(20)의 RRC 계층(340)은 서로 대응된다. 동일하게, 기지국(20)의 물리 계층(320)과 단말(20)의 물리 계층(360)도 서로 대응된다.

기지국(20)의 RRC 계층(310)의 제어장치에서 사용 가능 CC의 개수 정보를 결정하고, 기지국(20)의 RRC 계층(310)으로부터 단말(20)의 RRC 계층(340)으로 단말(20)의 사용 가능 CC 개수 정보가 RRC 메시지로 전달된다. 이때, 각 단말(10)에게 필요한 CC 개수를 전송하기 위하여 사용되는 메시지는 RRC 메시지인 것으로 설명하였으나, 이에 제한되지 않고 그 이외의 제어장치의 메시지일 수도 있다.

한편, 각 단말(10)의 사용 가능 CC 개수 정보를 기반으로 하여 기지국(20)의 물리 계층(320)의 스케줄러(330)에서 선택한 실제 CC 할당에 대한 정보를 해당 단말(10)에 대한 스케줄러의 물리계층 제어 정보를 담고 있는 물리계층 자원제어 정 보 포맷에 포함하여 단말(10)의 물리 계층(350)에게 전송한다.

도 4는 일실시예에 따른 사용 가능 CC 개수 정보와 실제 CC 할당에 대한 정보를 기지국으로부터 단말에 전송하는 흐름도이다.

도 3 및 도 4를 참조하면, 먼저, 단말(10)의 응용프로그램(360)의 서비스로 인하여 발생한 QoS 정보 또는 추가 무선 자원에 대한 요청을 기지국(20)의 무선 자원 할당을 결정할 수 있는 특정 제어장치(미도시)로 전달한다(S410).

다음으로, 기지국(20)의 무선 자원 할당 제어장치(미도시)에서 해당 단말(10)에 대한 QoS 정보 또는 추가 무선 자원에 대한 요청에 대하여 단말(10)과 기지국(20) 간 링크 성능, 현재 기지국(20)의 요소 반송파 할당 현황 등을 고려하여 사용 가능한 CC 개수 정보를 생성한다.

사용 가능한 CC 개수 정보는 전체 CC 개수 중 단말(10)이 수신해야 할 물리계층 제어정보가 포함된 CC의 개수일 수도 있으며 수신해야 할 데이터가 포함된 CC의 개수일 수도 있다.

이때, 기존 L2 이상의 제어장치 중 하나에서 설정하는 방법으로, 단말(10)의 QoS를 지원하기 위하여 필요한 CC 개수를 설정할 수 있다. 이때, QoS 요구사항 중에서 전송율, 지연시간, 요구 오류율 등을 중점적으로 고려한다. 한편, 기존 L2 이상의 제어장치 중 하나 또는 스케줄러도 포함될 수 있다.

기존 L2 이상의 제어장치 중에서 단말(10)의 QoS를 지원하기 위하여 필요한 CC 개수를 설정할 수 있는 제어장치가 존재하지 않는 경우, 각 단말(10)의 사용 가 능한 CC 개수를 제어하기 위한 제어장치를 새로 정의하고 해당 제어장치에서 생성할 수도 있다.

이후 해당 단말(10)에 대한 무선 자원 할당 내역을 추가 무선 자원 등록 메시지(additional CC grant message)로 기지국(20)의 RRC 계층(310)에 전달한다(S420). 이 실시예에서 무선 자원 할당 내역 중에서 요소 반송파에 대한 정보만을 고려할 수도 있다.

다음으로, 기지국(20)의 RRC 계층(310)에서 사용 가능한 CC 개수정보를 단말(10)에 전송한다(S430).

구체적으로, 기지국(20)은 생성된 사용 가능한 CC 개수정보를 시스템 정보로 매핑하여 단말(10)에 전송할 수 있다. 예를 들어 시스템 정보를 매핑하는 방법으로 시스템 정보인 SIB1 또는 SIB2 포맷에 매핑할 수도 있으며 그 이외의 시스템 정보 포맷이 될 수도 있다. 또한 물리계층의 데이터를 전송하기 위한 물리계층 채널로 PDSCH이 될 수도 있으며 그 이외의 물리계층 채널이 될 수도 있다.

다른 방법으로, 생성된 사용 가능한 CC 개수 정보에 식별자를 삽입하고 이를 데이터를 전송하기 위하여 설정된 공유채널에 매핑할 수 있다. 예를 들어 데이터를 전송하기 위한 공유채널로 DL-SCH가 될 수도 있으며 그 이외의 데이터 공유채널이 될 수도 있다. 이때, 물리계층의 데이터를 전송하기 위한 물리계층 채널로 PDSCH이 될 수도 있으며 그 이외의 물리계층 채널이 될 수도 있다.

다음으로, 단말(10)의 RRC 계층(340)에서는 현재 사용 가능한 CC 개수정보를 물리 계층(350)에게 전달한다(S460). 이때 단말(10)은 해당 정보에 대한 ACK를 기 지국(20)에 전달할 수 있다(S450). 반면에 단말(10)은 해당 정보에 대한 ACK를 기지국(20)에 전달하지 않을 수도 있다.

이때, 기지국(20)으로 해당 단말(10)의 RRC 정보에 대한 ACK를 보내지 않는 방식인 경우, 기지국(20)의 RRC 계층(310)에서는 스케줄러(330)에게 해당 단말(10)의 사용 가능한 CC 개수 정보를 즉시 또는 일정 시간 이후에 보내준다(S450).

한편, 기지국(20)에서 해당 단말(10)의 RRC 정보에 대한 ACK를 수신하는 방식인 경우, 기지국(20)의 RRC(310)에서는 ACK를 수신하는 즉시 해당 단말(10)의 사용 가능한 CC 개수 정보를 스케줄러(330)에게 보내준다(S480).

다음으로, 기지국(20)의 스케줄러(330)는 현재 셀 내의 각 CC의 사용률, 단말(10)과의 링크성능 등을 고려하여 기지국(20)의 RRC(310)로부터 전달받은 필요 CC 개수에 부합하는 CC들을 선택하고 선택한 CC들을 가리키는 실제 CC 할당에 대한 정보를 생성하여 이를 삽입할 수 있는 물리계층 제어정보 포맷을 선택하여 단말(10)에게 전송한다(S490).

단말(10)은 단말(10)의 RRC(340)에서 물리 계층(350)으로 전달한 필요 CC 개수 정보와 수신한 물리계층 제어정보 내에 실제 CC 할당에 대한 정보를 조합하여 자신의 최종 요소 반송파 집합 정보를 구성하며 이를 기반으로 자신에게 할당된 CC들로 전송된 정보를 수신한다.

위 실시예와 다르게, 기지국(20)의 스케줄러(330)에서 사용 가능 CC 개수 정보와 실제 CC 할당에 대한 정보를 모두 결정하면 기지국(20)의 스케줄러(330)가 전 체 CC들에 대한 자원설정 정보를 생성하여 이를 삽입할 수 있는 물리계층 제어정보 포맷을 선택하여 단말(10)에게 전송할 수 있다. 이에 대해 도 5를 참조하여 아래에서 상세히 설명한다.

도 5는 또다른 실시예에 따른 요소 반송파 집합 정보 전송방법의 흐름도이다.

도 5를 참조하면, 먼저 기지국(20)은 단말(10)의 응용프로그램(360)의 서비스로 인하여 발생한 QoS 정보 또는 추가 무선 자원에 대한 요청을 수신한다(S510).

다음으로, 기지국(20)의 무선 자원 할당 제어장치(미도시)에서 해당 단말(10)에 대한 QoS 정보 또는 추가 무선 자원에 대한 요청에 대하여 단말(10)과 기지국(20) 간 링크 성능, 현재 기지국(20)의 요소 반송파 할당 현황 등을 고려하여, 기지국(20)의 스케줄러(330)는 사용 가능 CC 개수 정보와 실제 CC 할당에 대한 정보를 결정한다(S520).

구체적으로 생성된 사용 가능한 CC 개수정보를 스케줄러(330)에서 설정하는 경우 L1 물리채널에 해당 정보를 매핑할 수 있다. 예를 들어 데이터를 전송하기 위한 L1 물리채널로 PDCCH가 될 수도 있으며 그 이외의 L1 물리채널이 될 수도 있다.

다음으로, 기지국(20)의 스케줄러(330)는 전체 CC들에 대한 자원설정 정보를 생성하여 이를 삽입할 수 있는 물리계층 제어정보 포맷을 선택하여 단말(10)에게 전송한다(S530). 이때, 사용 가능 CC 개수와 실제 CC 할당에 대한 정보 각각을 독립적으로 설정하여 물리계층 제어정보의 각각의 정보 필드로 정의하여 전송할 수 있다.

한편, 사용 가능 CC개수에 대한 정보가 변경되는 경우, 사용 가능 CC 개수 정보와 실제 CC 할당에 대한 정보를 혼합하여 하나의 필드로 설정하여 전송할 수 있다. 다른 한편, 사용 가능 CC개수에 대한 정보가 변경되지 않는 경우, 실제 CC 할당에 대한 정보만으로 정의된 정보 필드를 이용하여 전송할 수도 있다.

도 4를 참조하여 설명한 바와 같이 기지국(20)은 각 단말(10)이 기지국(20)에게 전송하는 서비스 요구사항 정보들에 따라 필요한 CC의 개수를 물리계층(L1)이 아닌 L2 이상의 상위계층에서 결정하며 이를 단말(10)에게 전송하고 실제 CC 할당에 대한 정보는 물리계층 제어정보에 포함하여 전송할 수 있다. 또한 도 5를 참조하여 설명한 바와 같이 기지국(20)의 스케줄러(330)에서 사용 가능 CC개수와 실제 CC 할당에 대한 정보를 모두 결정하고 기지국(20)의 스케줄러(330)가 전체 CC들에 대한 자원설정 정보를 생성하여 이를 삽입할 수 있는 물리계층 제어정보 포맷을 선택하여 단말(10)에게 전송할 수도 있다.

이때 어떤 방법이든 실제 CC 할당에 대한 정보를 생성하는 방법을 아래에 상세히 설명한다. 먼저 다음과 같이 가정하나 이에 제한되지 않는다.

1) 각 단말(10)에게 할당된 앵커 캐리어는 항상 사용하고 있다. 따라서 실제 CC 할당에 대한 정보는 앵커 캐리어 이외에 CC에 대한 내용으로 한정한다.

2) 요소 반송파의 번호는 앵커 캐리어를 0번 CC로 설정하며 나머지 요소 반송파의 번호 순서는 CC의 물리적 위치와 무관하게 논리적으로 설정할 수 있다.

3) 해당 논리적 요소 반송파 번호는 최초 앵커 캐리어를 설정하는 경우에 결정되며 그 이후로는 변경되지 않는다.

4) 요소 반송파의 번호는 셀 내의 모든 단말(10)이 동일할 수도 있으며 독립적으로 서로 다를 수도 있다.

5) 전체 요소 반송파는 5개 이하이다.

사용 가능한 CC 개수가 0개인 경우 실제 CC 할당에 대한 정보 필드를 포함하지 않는 DCI(Downlink Control Information)를 전송한다. 사용 가능한 CC 개수가 1개인 경우 2비트를 사용하여 실제 CC 할당에 대한 정보를 다음의 표1과 같이 전송할 수 있다.

실제 CC 할당에 대한 정보	비트정보
1번 CC	00
2번 CC	01
3번 CC	10
4번 CC	11

사용 가능한 CC 개수가 2개인 경우, 3비트를 사용하여 실제 CC 할당에 대한 정보를 다음의 표2와 같이 전송할 수 있다.

실제 CC 할당에 대한 정보	비트정보
1번, 2번 CC	000
1번, 3번 CC	001
1번, 4번 CC	010
2번, 3번 CC	011
2번, 4번 CC	100
3번, 4번 CC	101
Reserved	110
Reserved	111

사용 가능한 CC 개수가 2개인 경우, 2비트를 사용하여 실제 CC 할당에 대한 정보를 다음의 표3 내지 표5 중 하나와 같이 전송할 수 있다.

실제 CC 할당에 대한 정보	비트정보
1번, 4번 CC	00
2번, 3번 CC	01
1번, 2번 CC	10
3번, 4번 CC	11

실제 CC 할당에 대한 정보	비트정보
1번, 3번 CC	00
2번, 4번 CC	01
1번, 2번 CC	10
3번, 4번 CC	11

실제 CC 할당에 대한 정보	비트정보
1번, 3번 CC	00
2번, 4번 CC	01
1번, 4번 CC	10
2번, 3번 CC	11

위의 예 중에서 하나를 택하여 영구적으로 사용할 수도 있으며 위의 예 중에서 어떠한 정보를 사용할 것인지에 대한 정보를 L2 이상의 제어장치 파라미터로 보내주어 가변적으로 하나를 택하여 semi-static하게 사용할 수도 있다.

한편, 가변 비트(1,2bit)를 사용하여 실제 CC 할당에 대한 정보를 다음의 표6과 같이 전송할 수 있다.

실제 CC 할당에 대한 정보	비트정보
1번, 2번 CC	0
1번, 3번 CC	1
1번, 4번 CC	00
2번, 3번 CC	01
2번, 4번 CC	10
3번, 4번 CC	11

사용 가능한 CC 개수가 3개인 경우, 2비트를 사용하여 실제 CC 할당에 대한 정보를 표7과 같이 전송할 수 있다.

실제 CC 할당에 대한 정보	비트정보
1번, 2번, 3번 CC	00
1번, 3번, 4번 CC	01
1번, 2번, 4번 CC	10
1번, 2번, 3번 CC	11

사용 가능한 CC 개수가 4개인 경우, 실제 CC 할당에 대한 정보 필드를 포함하지 않는 DCI를 전송할 수 있다.

전체 요소 반송파가 4개인 경우, 전체 요소 부반송파가 5개인 경우와 동일한 방식으로 앵커 캐리어를 설정하고 나머지 3개에 요소 부반송파에 대하여 정의한다.

사용 가능한 요소 반송파가 0개인 경우, 실제 CC 할당에 대한 정보 필드를 포함하지 않는 DCI를 전송할 수 있다. 사용 가능한 요소 반송파가 1개인 경우 2비트를 사용하여 실제 CC 할당에 대한 정보를 표8과 같이 전송할 수 있다.

실제 CC 할당에 대한 정보	비트정보
1번, CC	00
2번, CC	01
3번, CC	10
Reserved	11

사용 가능한 요소 반송파가 2개인 경우, 2비트를 사용하여 실제 CC 할당에 대한 정보를 표9와 같이 전송할 수 있다.

실제 CC 할당에 대한 정보	비트정보
1번, 2번 CC	00
2번, 3번 CC	01
1번, 3번 CC	10
Reserved	11

사용 가능한 CC 개수가 3개인 경우, 실제 CC 할당에 대한 정보 필드를 포함하지 않는 DCI를 전송할 수 있다.

전체 요소 부반송파가 3개인 경우 전체 요소 부반송파가 5개인 경우와 동일한 방식으로 앵커 캐리어를 설정하고 나머지 2개에 요소 부반송파에 대하여 정의할 수 있다.

사용 가능한 CC 개수가 0, 2개인 경우, 실제 CC 할당에 대한 정보 필드를 포함하지 않는 DCI를 전송할 수 있다.

한편, 사용 가능한 CC 개수가 1개인 경우 1비트를 사용하여 실제 CC 할당에 대한 정보를 표10과 같이 전송할 수 있다.

실제 CC 할당에 대한 정보	비트정보
1번 CC	0
2번 CC	1

전체 요소 부반송파가 2개인 경우, 전체 요소 부반송파가 5개인 경우와 동일한 방식으로 앵커 캐리어를 설정하고, 요소 반송파 개수는 0개 또는 1개 이므로 스케줄러에서 실제 CC 할당에 대한 정보 필드를 설정하지 않을 수 있다.

위의 예들에서 실제 CC 할당에 대한 정보와 이를 가리키는 비트정보는 최초 무선시스템 구성시 변경하여 설정할 수도 있다.

한편, 사용 가능 CC 정보를 L1 물리채널로 전송하고자 하는 경우 생성 방법으로, 전체 요소 반송파의 개수가 5개인 경우 다음의 표 11과 같고, 전체 요소 반송파의 개수가 4개인 경우 다음의 표 12와 같고, 전체 요소 반송파의 개수가 3개인 경우 표 13과 같고, 전체 요소 반송파의 개수가 2개인 경우 표 14와 같을 수 있다.

사용 가능 CC 정보	비트정보
1개 CC	00
2개 CC	01
3개 CC	10
4개 CC	11

사용 가능 CC 정보	비트정보
1개 CC	00
2개 CC	01
3개 CC	10
Reserved	11

사용 가능 CC 정보	비트정보
1개 CC	0
2개 CC	1

사용 가능 CC 정보	비트정보
1개 CC	0
Reserved	1

단말(10)의 응용프로그램에서 요구하는 서비스 요구사항을 만족시키기 위하여 추가적인 CC를 할당하거나 서비스 요구사항의 문제가 없는 한도 내에서 할당된 CC를 회수하는 것은 자주 발생하지 않는 이벤트이다. 따라서, 위에서 설명한 실시예들은 기지국(20)이 필요한 CC의 개수를 물리계층(L1)이 아닌 L2 이상의 상위계층에서 결정하며 이를 단말에 전송하거나, 기지국(20)의 스케줄러(330)에서 사용 가능 CC개수와 실제 CC 할당에 대한 정보를 모두 결정하여 단말(10)에 전송하므로, 물리계층 제어정보에 더 적은 비트 수를 사용하여 각 단말에 대한 효율적인 요소 반송파 집합을 제어할 수 있다. 또한, 이로 인해 발생하는 L2 이상의 상위계층의 오버헤드를 최소화하면서 구현할 수 있다.

이상 도면을 참조하여 실시예들을 설명하였으나 본 발명은 이에 제한되지 않는다.

이상에서, 본 발명의 실시예를 구성하는 모든 구성 요소들이 하나로 결합되거나 결합되어 동작하는 것으로 설명되었다고 해서, 본 발명이 반드시 이러한 실시예에 한정되는 것은 아니다. 즉, 본 발명의 목적 범위 안에서라면, 그 모든 구성 요소들이 하나 이상으로 선택적으로 결합하여 동작할 수도 있다. 또한, 그 모든 구성 요소들이 각각 하나의 독립적인 하드웨어로 구현될 수 있지만, 각 구성 요소들의 그 일부 또는 전부가 선택적으로 조합되어 하나 또는 복수 개의 하드웨어에서 조합된 일부 또는 전부의 기능을 수행하는 프로그램 모듈을 갖는 컴퓨터 프로그램으로서 구현될 수도 있다. 그 컴퓨터 프로그램을 구성하는 코드들 및 코드 세그먼트들은 본 발명의 기술 분야의 당업자에 의해 용이하게 추론될 수 있을 것이다. 이러한 컴퓨터 프로그램은 컴퓨터가 읽을 수 있는 저장매체(Computer Readable Media)에 저장되어 컴퓨터에 의하여 읽혀지고 실행됨으로써, 본 발명의 실시예를 구현할 수 있다. 컴퓨터 프로그램의 저장매체로서는 자기 기록매체, 광 기록매체, 캐리어 웨이브 매체 등이 포함될 수 있다.

또한, 이상에서 기재된 "포함하다", "구성하다" 또는 "가지다" 등의 용어는, 특별히 반대되는 기재가 없는 한, 해당 구성 요소가 내재될 수 있음을 의미하는 것이므로, 다른 구성 요소를 제외하는 것이 아니라 다른 구성 요소를 더 포함할 수 있는 것으로 해석되어야 한다. 기술적이거나 과학적인 용어를 포함한 모든 용어들은, 다르게 정의되지 않는 한, 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자에 의해 일반적으로 이해되는 것과 동일한 의미를 가진다. 사전에 정의된 용어와 같이 일반적으로 사용되는 용어들은 관련 기술의 문맥 상의 의미와 일치하는 것으로 해석되어야 하며, 본 발명에서 명백하게 정의하지 않는 한, 이상적이거나 과도하게 형식적인 의미로 해석되지 않는다.

이상의 설명은 본 발명의 기술 사상을 예시적으로 설명한 것에 불과한 것으로서, 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 본 발명의 본질적인 특성에서 벗어나지 않는 범위에서 다양한 수정 및 변형이 가능할 것이다. 따라서, 본 발명에 개시된 실시예들은 본 발명의 기술 사상을 한정하기 위한 것이 아니라 설명하기 위한 것이고, 이러한 실시예에 의하여 본 발명의 기술 사상의 범위가 한정되는 것은 아니다. 본 발명의 보호 범위는 아래의 청구범위에 의하여 해석되어야 하며, 그와 동등한 범위 내에 있는 모든 기술 사상은 본 발명의 권리범위에 포함되는 것으로 해석되어야 할 것이다.

도 2는 캐리어 집합체 환경에서 주파수 확대 개념도이다.

도 4는 실시예에 따른 사용 가능 CC 개수 정보와 실제 CC 할당에 대한 정보를 기지국으로부터 단말에 전송하는 흐름도이다.

Claims

L2 이상의 상위계층에서 결정된 단말의 사용 가능 CC 개수 정보를 상기 단말에 전송하는 단계; 및

상기 단말의 사용 가능 CC 개수 정보를 기반으로 하여 실제 CC 할당에 대한 정보를 물리계층 자원 제어 정보에 포함하여 상기 단말에 전송하는 단계를 포함하는 무선 통신 시스템에서의 요소 반송파 집합 정보 전송 방법.
제1항에 있어서,

L2 이상의 상위계층은 상기 단말에 대한 QoS 정보 또는 추가 무선 자원에 대한 요청에 대하여 단말과 기지국 간 링크 성능, 현재 기지국의 요소 반송파 할당 현황 중 적어도 하나를 고려하여 사용 가능한 CC 개수 정보를 결정하는 것을 특징으로 하는 무선 통신 시스템에서의 요소 반송파 집합 정보 전송 방법.
제1항에 있어서,

상기 단말의 사용 가능 CC 개수 정보를 상기 단말에 전송하는 단계에서, 상기 단말의 사용 가능한 CC 개수정보를 시스템 정보로 매핑하여 단말에 전송하는 것을 특징으로 하는 무선 통신 시스템에서의 요소 반송파 집합 정보 전송 방법.
제1항에 있어서,

상기 실제 CC 할당에 대한 정보를 상기 단말에 전송하는 단계에서, 셀 내의 각 CC의 사용률, 상기 단말과의 링크성능 중 적어도 하나를 고려하여 CC들을 선택하여 상기 요소 반송파 집합 정보를 생성하는 것을 특징으로 하는 무선 통신 시스템에서 요소 반송파 집합 정보 전송 방법.
제1항에 있어서,

상기 실제 CC 할당에 대한 정보를 상기 단말에 전송하는 단계에서. 3비트와 같거나 작은 비트를 사용하여 실제 CC 할당에 대한 정보를 상기 단말에 전송하는 것을 특징으로 하는 무선 통신 시스템에서 요소 반송파 집합정보 전송방법.
제1항에 있어서,

상기 실제 CC 할당에 대한 정보를 상기 단말에 전송하는 단계가 상기 단말의 사용 가능 CC 개수 정보를 상기 단말에 전송하는 단계보다 빈번한 것을 특징으로 하는 무선 통신 시스템에서 요소 반송파 집합정보 전송방법.
스케줄러가 단말의 사용 가능 CC개수와 실제 CC 할당에 대한 정보를 결정하는 단계; 및

스케줄러가 결정된 사용 가능 CC개수와 실제 CC 할당에 대한 정보를 물리계층 자원 제어 정보에 포함하여 상기 단말에 전송하는 단계를 포함하는 무선 통신 시스템에서의 요소 반송파 집합 정보 전송 방법.
제7항에 있어서,

사용 가능 CC개수와 실제 CC 할당에 대한 정보를 상기 단말에 전송하는 단계에서, 상기 사용 가능 CC 개수와 실제 CC 할당에 대한 정보 각각을 독립적으로 설정하여 물리계층 제어정보의 각각의 정보 필드로 정의하여 전송하는 것을 특징으로 하는 무선 통신 시스템에서의 요소 반송파 집합 정보 전송 방법.
제8항에 있어서,

상기 사용 가능 CC개수에 대한 정보가 변경되는 경우, 상기 사용 가능 CC 개수 정보와 실제 CC 할당에 대한 정보를 하나의 필드로 설정하여 전송하는 단계를 추가로 포함하는 무선 통신 시스템에서의 요소 반송파 집합 정보 전송 방법.
제7항에 있어서,

상기 사용 가능 CC개수에 대한 정보가 변경되지 않는 경우, 실제 CC 할당에 대한 정보만으로 정의된 정보 필드를 이용하여 전송하는 단계를 추가로 포함하는 무선 통신 시스템에서의 요소 반송파 집합 정보 전송 방법.
단말의 사용 가능 CC 개수 정보를 결정하고 결정된 단말의 사용 가능 CC 개수 정보를 단말에 전송하는 L2 이상의 상위계층; 및

상기 단말의 사용 가능 CC 개수 정보를 기반으로 하여 실제 CC 할당에 대한 정보를 물리계층 자원 제어 정보에 포함하여 상기 단말에 전송하는 물리계층을 포함하는 무선 통신 장치.
제11항에 있어서,

상기 L2 이상의 상위계층은 상기 단말에 대한 QoS 정보 또는 추가 무선 자원에 대한 요청에 대하여 단말과 기지국 간 링크 성능, 현재 기지국의 요소 반송파 할당 현황 중 적어도 하나를 고려하여 사용 가능한 CC 개수 정보를 결정하는 것을 특징으로 하는 무선 통신 장치.
제11항에 있어서,

상기 L2 이상의 상위계층은 상기 단말의 사용 가능한 CC 개수정보를 시스템 정보로 매핑하여 단말에 전송하는 것을 특징으로 하는 무선 통신 장치.
제11항에 있어서,

상기 물리계층은 셀 내의 각 CC의 사용률, 상기 단말과의 링크성능 중 적어도 하나를 고려하여 CC들을 선택하여 상기 실제 CC 할당에 대한 정보를 생성하는 것을 특징으로 하는 무선 통신 장치.
제11항에 있어서,

상기 물리계층은 3비트보다 작은 비트를 사용하여 실제 CC 할당에 대한 정보 를 상기 단말에 전송하는 것을 특징으로 하는 무선 통신 장치.