KR20120029962A

KR20120029962A - 다중 요소 반송파 시스템에서 요소 반송파의 활성화장치 및 방법

Info

Publication number: KR20120029962A
Application number: KR1020100092112A
Authority: KR
Inventors: 권기범; 정명철
Original assignee: 주식회사 팬택
Priority date: 2010-09-17
Filing date: 2010-09-17
Publication date: 2012-03-27
Also published as: US20130182649A1; WO2012036406A3; WO2012036406A2

Abstract

다중 요소 반송파 시스템에서 단말에 의한 요소 반송파의 활성화 장치 및 방법을 제공한다.
이러한 본 명세서는 상기 단말의 부서빙셀(Secondary Serving Cell)에 대응하는 제1 하향링크 요소 반송파와 연결된 제1 상향링크 요소 반송파에 관한 요소 반송파 설정정보를 기지국으로부터 수신하는 단계, 상기 요소 반송파 설정정보를 기초로, 상기 제1 상향링크 요소 반송파를 설정하는 단계, 및 상기 설정된 제1 상향링크 요소 반송파의 초기상태는 상기 제1 하향링크 요소 반송파의 활성화 상태에 따라 활성화하는 단계를 개시한다.
본 발명에 따르면, 단말과 기지국간에 추가 설정되는 상향링크 요소 반송파의 초기상태의 모호성이 제거될 수 있다.

Description

다중 요소 반송파 시스템에서 요소 반송파의 활성화장치 및 방법{APPARATUS AND METHOD OF ACTIVATING COMPONENT CARRIER IN MULTIPLE COMPONENT CARRIER SYSTEM}

본 발명은 무선통신에 관한 것으로서, 보다 상세하게는 다중 요소 반송파 시스템에서 요소 반송파의 활성화 장치 및 방법에 관한 것이다.

셀룰러(cellular)는 서비스 지역의 제한, 주파수 및 가입자 수용용량의 한계를 극복하기 위하여 제안된 개념이다. 이는 고출력 단일 기지국을 저출력의 다수 기지국으로 바꿔서 통화권을 제공하는 방식이다. 즉, 이동통신 서비스 지역을 여러 개의 작은 셀(cell)단위로 나눠서 인접한 셀들에는 각각 다른 주파수들을 할당하고, 서로 충분히 멀리 떨어져 간섭 발생이 없는 두 셀에서는 동일한 주파수 대역을 사용하여 공간적으로 주파수를 재사용할 수 있도록 하였다.

핸드오버(또는 핸드오프(handoff))란 단말이 이동함에 따라 현재의 통신 서비스 지역(이하 서빙셀(serving cell))을 이탈하여 인접한 통신 서비스 지역(이하 인접셀(neighbour cell))으로 이동할 때 인접한 통신 서비스 지역의 새로운 통화 채널(traffic channel)에 자동 동조(tuning)되어 지속적으로 통화 상태를 유지하게 하는 기능을 말한다. 즉, 특정 기지국과 통신하고 있는 단말은 그 특정 기지국(이하 소스 기지국(source base station))에서의 신호 세기가 약해질 경우 다른 인접 기지국(이하 타겟 기지국(target base station))에 링크(link)된다. 핸드오버(handover)가 이루어지면 인접셀로의 이동시 발생하는 호단절의 문제점이 해결될 수 있다.

한편, 무선통신 시스템은 일반적으로 데이터 송신을 위해 하나의 대역폭을 이용한다. 예를 들어, 2세대 무선통신 시스템은 200KHz~ 1.25MHz의 대역폭을 사용하고, 3세대 무선통신 시스템은 5MHz~ 10 MHz의 대역폭을 사용한다. 증가하는 송신 용량을 지원하기 위해, 최근의 3GPP LTE 또는 802.16m은 20MHz또는 그 이상까지 계속 그 대역폭을 확장하고 있다. 송신 용량을 높이기 위해서 대역폭을 늘리는 것은 필수적이라 할 수 있지만, 요구되는 서비스의 수준이 낮은 경우에도 큰 대역폭을 지원하는 것은 커다란 전력 소모를 야기할 수 있다.

따라서, 하나의 대역폭와 중심 주파수를 갖는 반송파를 정의하고, 복수의 반송파를 통해 광대역으로 데이터를 송신 및/또는 수신할 수 있도록 하는 다중 요소반송파(Multiple Component Carrier) 시스템이 등장하고 있다. 하나 또는 그 이상의 반송파를 사용함으로써 협대역과 광대역을 동시에 지원하는 것이다. 예를 들어, 하나의 반송파가 5MHz의 대역폭에 대응된다면, 4개의 반송파를 사용함으로써 최대 20MHz의 대역폭을 지원하는 것이다.

다수의 요소 반송파를 운영하는 무선 통신 시스템에서 단말에 새로운 요소 반송파를 추가적으로 설정하고자 하는 경우, 상기 추가 설정되는 요소 반송파의 활성화 및 비활성화에 관하여 아직까지 정하여진 바가 없다.

본 발명의 기술적 과제는 요소 반송파를 활성화 또는 비활성화하는 방법을 제공함에 있다.

본 발명의 다른 기술적 과제는 하향링크 요소 반송파와 연결된 상향링크 요소 반송파의 활성화/비활성화를 초기화하는 방법을 제공함에 있다.

본 발명의 또 다른 기술적 과제는 상향링크 요소 반송파의 활성화를 지시하는 정보를 전송하는 방법을 제공함에 있다.

본 발명의 또 다른 기술적 과제는 추가적으로 설정할 상향링크 요소 반송파의 선택방법을 제공함에 있다.

본 발명의 일 양태에 따르면, 다중 요소 반송파 시스템에서 단말에 의한 요소 반송파의 활성화방법을 제공한다. 상기 방법은 상기 단말의 부서빙셀(Secondary Serving Cell)에 대응하는 제1 하향링크 요소 반송파와 연결된 제1 상향링크 요소 반송파에 관한 요소 반송파 설정정보를 기지국으로부터 수신하는 단계, 상기 요소 반송파 설정정보를 기초로, 상기 제1 상향링크 요소 반송파를 설정하는 단계, 및 상기 설정된 제1 상향링크 요소 반송파의 초기상태는 상기 제1 하향링크 요소 반송파의 활성화 상태에 따라 활성화하는 단계를 포함한다.

추가 설정되는 상향링크 요소 반송파의 초기상태를 기본적으로 비활성화하고, 기지국이 필요시 별도의 활성화 지시자를 단말로 전송함으로써 상기 상향링크 요소 반송파를 활성화하는 방식 및 추가 설정되는 상향링크 요소 반송파의 초기상태를 하향링크 요소 반송파의 상태와 동일한 상태로 초기화하는 방식에 따르면, 단말과 기지국간에 추가 설정되는 상향링크 요소 반송파의 초기상태의 모호성이 제거될 수 있다.

도 1은 무선 통신 시스템을 나타낸 블록도이다.
도 2는 같은 밴드내(intra-band) 인접(contiguous) 반송파 집성을 설명하는 설명도이다.
도 3은 같은 밴드내 비인접(non-contiguous) 반송파 집성을 설명하는 설명도이다.
도 4는 같은 밴드간(inter-band) 반송파 집성을 설명하는 설명도이다.
도 5는 다중 반송파를 지원하기 위한 프로토콜 구조의 일 예를 나타낸다.
도 6은 다중 반송파 동작을 위한 프레임 구조의 일 예를 나타낸다.
도 7은 다중 반송파 시스템에서 하향링크 요소 반송파와 상향링크 요소 반송파간의 연결설정(linkage)을 나타낸다.
도 8은 서빙셀(Serving Cell)과 인접셀(Neighbour Cell)의 개념을 설명하는 설명도이다.
도 9는 주서빙셀(Primary Serving Cell)과 부서빙셀(Secondary Serving Cell)의 개념을 설명하는 설명도이다.
도 10은 본 발명의 일 예에 따른 다중 요소 반송파 시스템에서 CC의 초기화 방법을 나타내는 흐름도이다.
도 11은 본 발명의 일 예에 따른 다중 요소 반송파 시스템에서 단말이 CC를 초기화하는 방법을 나타내는 순서도이다.
도 12는 도 11에 따른 초기화하는 방법에 따른 단말과 기지국간의 신호 흐름도이다.
도 13은 본 발명의 일 예에 따른 다중 요소 반송파 시스템에서 기지국이 CC를 초기화하는 방법을 나타내는 순서도이다.
도 14는 본 발명의 다른 예에 따른 다중 요소 반송파 시스템에서 단말이 CC를 초기화하는 방법을 나타내는 순서도이다.
도 15는 본 발명의 다른 예에 따른 다중 요소 반송파 시스템에서 기지국이 CC를 초기화하는 방법을 나타내는 순서도이다.
도 16은 본 발명의 일 예에 따른 추가 설정할 UL CC의 선택방법을 설명하는 흐름도이다.
도 17은 도 16에 따른 UL CC 선택방법을 설명하는 개념도이다.
도 18은 본 발명의 일 예에 따른 단말 및 기지국을 도시한 블록도이다.
도 19는 도 14 및 도 20에 의해 UL CC를 초기화하는 방법에 따른 단말과 기지국간의 신호 흐름도이다.
도 20은 본 발명의 또 다른 예에 따른 다중 요소 반송파 시스템에서 단말이 CC를 초기화하는 방법을 나타내는 순서도이다.

이하, 본 명세서에서는 일부 실시 예들을 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 명세서의 실시 예를 설명함에 있어, 관련된 공지 구성 또는 기능에 대한 구체적인 설명이 본 명세서의 요지를 흐릴 수 있다고 판단되는 경우에는 그 상세한 설명은 생략한다.

또한, 본 명세서의 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.

또한 본 명세서는 무선 통신 네트워크를 대상으로 설명하며, 무선 통신 네트워크에서 이루어지는 작업은 해당 무선 통신 네트워크를 관할하는 시스템(예를 들어 기지국)에서 네트워크를 제어하고 데이터를 송신하는 과정에서 이루어지거나, 해당 무선 네트워크에 결합한 단말에서 작업이 이루어질 수 있다.

도 1은 무선 통신 시스템을 나타낸 블록도이다. 이는 E-UMTS(Evolved- Universal Mobile Telecommunications System)의 망 구조일 수 있다. E- UMTS 시스템은 LTE(Long Term Evolution) 시스템이라고 할 수도 있다. 상기 무선 통신 시스템은 음성, 패킷 데이터 등과 같은 다양한 통신 서비스를 제공하기 위해 널리 배치된다.

한편, 상기 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), SC- FDMA(Single Carrier- FDMA), OFDM- FDMA, OFDM- TDMA, OFDM- CDMA와 같은 다양한 다중 접속 기법을 사용할 수 있다.

여기서, 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.

우선, 도 1을 참조하면, E- UTRAN은 제어 평면(control plane)과 사용자 평면(user plane)을 제공하는 적어도 하나의 기지국(20; Base Station, BS)을 포함한다. 단말(10; User Equipment, UE)은 고정되거나 이동성을 가질 수 있으며, MS(Mobile station), AMS(Advanced MS), UT(User Terminal), SS(Subscriber Station), 무선기기(Wireless Device) 등 다른 용어로 불릴 수 있다.

기지국(20)은 일반적으로 단말(10)과 통신하는 고정된 지점(fixed station)을 말하며, eNodeB(evolved- NodeB), BTS(Base Transceiver System), 액세스 포인트(Access Point) 등 다른 용어로 불릴 수 있다. 기지국(20)은 적어도 하나의 셀에 대해 서비스를 제공할 수 있다. 셀은 기지국(20)이 통신 서비스를 제공하는 영역이다. 기지국(20) 간에는 사용자 트래픽 혹은 제어 트래픽 전송을 위한 인터페이스가 사용될 수도 있다. 소스 기지국(Source BS, 21)은 현재 단말(10)과 무선 베어러가 설정된 기지국을 의미하고, 타겟 기지국(Target BS, 22)은 단말(10)이 소스 기지국(21)과의 무선 베어러를 끊고 새롭게 무선 베어러를 설정하기 위해 핸드오버를 하려는 기지국을 의미한다.

이하에서 하향링크(downlink)는 기지국(20)에서 단말(10)로의 통신을 의미하며, 상향링크(uplink)는 단말(10)에서 기지국(20)으로의 통신을 의미한다. 하향링크는 순방향 링크(forward link)라고도 하며, 상향링크는 역방향 링크(reverse link)라고도 한다. 하향링크에서 송신기는 기지국(20)의 일부분일 수 있고, 수신기는 단말(10)의 일부분일 수 있다. 상향링크에서 송신기는 단말(10)의 일부분일 수 있고, 수신기는 기지국(20)의 일부분일 수 있다.

기지국(20)들은 X2 인터페이스를 통하여 서로 연결될 수 있으며, X2 인터페이스는 기지국(20)간의 메시지를 주고받는데 사용된다. 기지국(20)은 S1 인터페이스를 통해 EPS(Evolved Packet System), 보다 상세하게는 MME(Mobility Management Entity)/S-GW(Serving Gateway, 30)와 연결된다. S1 인터페이스는 기지국(20)과 MME/S-GW(30) 간에 다수-대-다수 관계(many-to-many-relation)를 지원한다. MME/S-GW(30)로의 패킷 데이터 서비스를 제공하기 위해 PDN-GW(40)이 사용된다. PDN-GW(40)는 통신의 목적이나 서비스에 따라 달라지며, 특정 서비스를 지원하는 PDN-GW(40)는 APN(Access Point Name) 정보를 이용하여 찾을 수 있다. 이러한 망구조(architecture)와 인터페이스는 3GPP TS23.401과 TS23.402를 기반으로 한다.

E-UTRAN 내(Inter E-UTRAN) 핸드오버(handover)는 E-UTRAN 접속망간의 핸드오버시에 사용되는 기본적인 핸드오버 메커니즘으로서, X2 기반의 핸드오버와 S1 기반의 핸드오버로 구성되어 있다. X2 기반의 핸드오버는 UE가 X2 인터페이스를 이용하여 소스 기지국(source BS, 21)에서 타겟 기지국(target BS, 22)로 핸드오버하고자 할 때 사용되며 이때 MME/S-GW(30)는 변경되지 않는다.

S1 기반의 핸드오버에 의해, P-GW(40), MME/S-GW(30), 소스 기지국(21) 및 단말(10)간에 설정되어 있던 제1 베어러가 해제(release)되고, P-GW(40), MME/S-GW(30), 타겟 기지국(22) 및 단말(10)간에 새로운 제2 베어러가 설정된다.

반송파 집성(carrier aggregation; CA)는 복수의 반송파를 지원하는 것으로서, 스펙트럼 집성 또는 대역폭 집성(bandwidth aggregation)이라고도 한다. 반송파 집성에 의해 묶이는 개별적인 단위 반송파를 요소 반송파(component carrier; 이하 CC)라고 한다. 각 CC는 대역폭과 중심 주파수로 정의된다. 반송파 집성은 증가되는 수율(throughput)을 지원하고, 광대역 RF(radio frequency) 소자의 도입으로 인한 비용 증가를 방지하고, 기존 시스템과의 호환성을 보장하기 위해 도입되는 것이다.

예를 들어, 5MHz의 대역폭을 갖는 반송파가 5개 할당된다면, 25Mhz의 대역폭을 지원할 수 있는 것이다.

반송파 집성은 도 2와 같은 동작 밴드내(intra-band) 인접(contiguous) 반송파 집성, 도 3과 같은 동작 밴드내 비인접(non-contiguous) 반송파 집성, 그리고 도 4와 같은 동작 밴드간(inter-band) 반송파 집성으로 나뉠 수 있다.

우선, 도 2를 참조하면, 밴드내 인접 반송파 집성은 동일 동작 밴드내에서 연속적인 CC들 사이에서 이루어진다. 예를 들어, 집성되는 CC들인 CC#1, CC#2, CC#3, ... , CC #N이 모두 인접하다.

도 3을 참조하면, 밴드내 비인접 반송파 집성은 불연속적인 CC들 사이에 이루어진다. 예를 들어, 집성되는 CC들인 CC#1, CC#2는 서로 특정 주파수만큼 이격되어 존재한다.

도 4를 참조하면, 밴드간 반송파 집성은 다수의 CC들이 존재할 때, 그 중 하나 이상의 CC가 다른 주파수 대역상에서 집성되는 형태이다. 예를 들어, 집성되는 CC들인 CC #1은 동작 밴드(band) #1에 존재하고, CC #2는 동작 밴드 #2에 존재한다.

하향링크와 상향링크 간에 집성되는 반송파들의 수는 다르게 설정될 수 있다. 하향링크 CC 수와 상향링크 CC 수가 동일한 경우를 대칭적(symmetric) 집성이라고 하고, 그 수가 다른 경우를 비대칭적(asymmetric) 집성이라고 한다.

또한, CC들의 크기(즉 대역폭)는 서로 다를 수 있다. 예를 들어, 70MHz대역의 구성을 위해 5개의 CC들이 사용된다고 할 때, 5MHzCC(carrier #0) + 20MHzCC(carrier #1) + 20MHzCC(carrier #2) + 20MHzCC(carrier #3) + 5MHzCC(carrier #4)과 같은 형태로 구성될 수도 있다.

이하에서, 다중 반송파(multiple carrier) 시스템이라 함은, 반송파 집성을 지원하는 시스템을 말한다. 다중 반송파 시스템에서 인접 반송파 집성 및/또는 비인접 반송파 집성이 사용될 수 있으며, 또한 대칭적 집성 또는 비대칭적 집성 어느 것이나 사용될 수 있다.

도 5는 다중 반송파를 지원하기 위한 프로토콜 구조의 일 예를 나타낸다.

도 5를 참조하면, 공용 MAC(Medium Access Control) 개체(510)는 복수의 반송파를 이용하는 물리(physical) 계층(520)을 관리한다. 특정 반송파로 전송되는 MAC 관리 메시지는 다른 반송파에게 적용될 수 있다. 즉, 상기 MAC 관리 메시지는 상기 특정 반송파를 포함하여 다른 반송파들을 제어할 수 있는 메시지이다. 물리계층(520)은 TDD(Time Division Duplex) 및/또는 FDD(Frequency Division Duplex)로 동작할 수 있다.

물리계층(520)에서 사용되는 몇몇 물리 제어채널들이 있다. 물리 제어정보를 전송하는 물리 하향링크 제어채널(physical downlink control channel; PDCCH)은 단말에게 PCH(paging channel)와 DL-SCH(downlink shared channel)의 자원 할당 및 DL-SCH와 관련된 HARQ(hybrid automatic repeat request) 정보를 알려준다. PDCCH는 단말에게 상향링크 전송의 자원 할당을 알려주는 상향링크 그랜트(uplink grant)를 나를 수 있다.

PCFICH(physical control format indicator channel)는 단말에게 PDCCH들에 사용되는 OFDM 심벌의 수를 알려주고, 매 서브프레임마다 전송된다. PHICH(physical Hybrid ARQ Indicator Channel)는 상향링크 전송의 응답으로 HARQ ACK/NAK 신호를 나른다. PUCCH(Physical uplink control channel)은 하향링크 전송에 대한 HARQ ACK/NAK, 스케줄링 요청 및 CQI와 같은 상향링크 제어 정보를 나른다. PUSCH(Physical uplink shared channel)은 UL-SCH(uplink shared channel)을 나른다.

도 6은 다중 반송파 동작을 위한 프레임 구조의 일 예를 나타낸다.

도 6을 참조하면, 무선 프레임(radio frame)은 10개 서브프레임으로 구성된다. 서브프레임은 복수의 OFDM 심벌을 포함한다. 각 CC는 자신의 제어채널(예를 들어 PDCCH)를 가질 수 있다. CC는 서로 인접할 수도 있고, 인접하지 않을 수도 있다. 단말은 자신의 역량에 따라 하나 또는 그 이상의 CC를 지원할 수 있다.

CC는 방향성에 따라 전 설정(fully configured) CC와 부분 설정(partially configured) CC로 나뉠 수 있다. 전 설정 CC는 양방향(bidirectional) 반송파로 모든 제어신호와 데이터를 송신 및/또는 수신할 수 있는 반송파를 가리키고, 부분 설정 CC는 단방향(unidirectional) 반송파로 하향링크 데이터만을 송신할 수 있는 반송파를 가리킨다. 부분 설정 CC는 MBS(Multicast and broadcast service) 및/또는 SFN(Single Frequency Network)에 주로 사용될 수 있다.

도 7은 다중 반송파 시스템에서 하향링크 요소 반송파와 상향링크 요소 반송파간의 연결설정(linkage)을 나타낸다.

도 7을 참조하면, 하향링크에서, 하향링크 요소 반송파(이하 DL CC) D1, D2, D2이 집성되어(aggregated) 있고, 상향링크에서 상향링크 요소 반송파(이하 UL CC) U1, U2, U3이 집성되어 있다. 여기서 Di는 DL CC의 인덱스이고, Ui는 UL CC의 인덱스이다(i=1, 2, 3).

FDD 시스템에서 DL CC와 UL CC는 1:1로 연결 설정되며, D1은 U1과, D2는 U2와, D3은 U3과 각각 1:1로 연결 설정된다. 단말은 논리채널 BCCH가 전송하는 시스템정보 또는 DCCH가 전송하는 단말전용 RRC메시지를 통해, 상기 DL CC들과 UL CC들간의 연결설정을 한다. 각 연결설정은 셀 특정하게(cell specific) 설정할 수도 있으며, 단말 특정하게(UE specific) 설정할 수도 있다.

DL CC에 연결 설정되는 UL CC의 예는 다음과 같다.

1) 기지국이 DL CC를 통하여 전송한 데이터에 대하여 단말이 ACK/NACK 정보를 전송할 UL CC,

2) 단말이 UL CC를 통하여 전송된 데이터에 대하여 기지국이 ACK/NACK 정보를 전송할 DL CC,

3) 기지국이 랜덤 액세스 절차를 시작하는 단말이 UL CC를 통하여 전송한 랜덤 액세스 프리앰블(Random Access Preamble; RAP)을 수신한 경우, 이에 대한 응답을 전송할 DL CC,

4) 기지국이 DL CC를 통하여 상향링크 제어정보를 전송하는 경우, 상기 상향링크 제어정보가 적용되는 UL CC 등이다.

도 7은 DL CC와 UL CC간의 1:1 연결설정만을 예시로 들었으나, 1:n 또는 n:1의 연결설정도 성립할 수 있음은 물론이다. 또한, 요소 반송파의 인덱스는 요소 반송파의 순서 또는 해당 요소 반송파의 주파수 대역의 위치에 일치하는 것은 아니다.

도 8은 서빙셀(Serving Cell)과 인접셀(Neighbour Cell)의 개념을 설명하는 설명도이다.

도 8을 참조하면, 시스템 주파수 대역은 복수의 반송파 주파수(Carrier-frequency)로 구분된다. 여기서, 반송파 주파수는 셀의 중심 주파수(Center frequency of a cell)를 의미한다. 셀(cell)은 하향링크 주파수 자원과 상향링크 주파수 자원을 의미할 수 있다. 또는 셀은 하향링크 주파수 자원과 선택적인(optional) 상향링크 주파수 자원의 조합(combination)을 의미할 수 있다. 또한, 일반적으로 CA를 고려하지 않은 경우, 하나의 셀(cell)은 상향 및 하향링크 주파수 자원이 항상 pair 로 존재한다.

여기서, 서빙셀(805)은 현재 단말이 서비스를 제공받고 있는 셀을 의미한다. 인접셀은 서빙셀(805)과 지리적으로 또는 주파수 대역상에서 인접한 셀을 의미한다. 서빙셀(805)을 기준으로 동일한 반송파 주파수를 사용하는 인접셀을 주파수내 인접셀(Intra-frequency Neighbour Cell, 800, 810)이라 한다. 또한, 서빙셀(805)을 기준으로 상이한 반송파 주파수를 사용하는 인접셀을 주파수간 인접셀(Inter-frequency Neighbour Cell, 815, 820, 825)라고 한다. 즉, 서빙셀과 동일한 주파수를 사용하는 셀뿐만 아니라 다른 주파수를 사용하는 셀로서, 서빙셀과 인접한 셀은 모두 인접셀이라 할 수 있다.

단말이 서빙셀에서 주파수내 인접셀(800, 810)로 핸드오버하는 것을 주파수내 핸드오버(Intra-frequency Handover)라 한다. 한편, 단말이 서빙셀에서 주파수간 인접셀(815, 820. 825)로 핸드오버하는 것을 주파수간 핸드오버(Inter-frequency Handover)라 한다.

특정 셀을 통하여 패킷 데이터의 송수신이 이루어지기 위해서는, 단말은 먼저 특정 셀 또는 CC의 설정(configuration)을 완료해야 한다. 여기서, 설정(configuration)이란 해당 셀 또는 CC에 대한 데이터 송수신에 필요한 시스템 정보 수신을 완료한 상태를 의미한다.

일 예로, 상기 설정(configuration)은, 상기 데이터 송수신에 필요한 공통 물리계층 파라미터들, 또는 MAC 계층 파라미터들, 또는 RRC 계층에서 특정 동작에 필요한 파라미터들을 수신하는 전반의 과정을 포함할 수 있다. 이에, 설정 완료된 셀 또는 CC는, 패킷 데이터가 전송될 수 있다는 시그널링 정보만 수신하면, 즉시 패킷의 송수신이 가능해지는 상태이다.

한편, 설정완료 상태의 셀은 활성화(Activation) 혹은 비활성화(Deactivation) 상태로 존재할 수 있다. 설정완료상태(Configuration) 상태를 활성화 및 비활성화 상태로 구분하는 이유는 활성화 상태일 때에만 단말이 제어채널(PDCCH) 및 데이터 채널(PDSCH)를 모니터링 혹은 수신하도록 함으로써 UE의 배터리(Battery) 소비를 최소화하기 위함이다.

활성화는 트래픽 데이터의 송신 또는 수신이 행해지거나 준비 상태(ready state)에 있는 것을 말한다. 단말은 자신에게 할당된 자원(주파수, 시간 등일 수 있음)을 확인하기 위하여 활성화된 셀의 제어채널(PDCCH) 및 데이터 채널(PDSCH)을 모니터링 혹은 수신할 수 있다.

비활성화는 트래픽 데이터의 송신 또는 수신이 불가능하고, 측정이나 최소 정보의 송신/수신이 가능한 것을 말한다. 단말은 비활성화 셀로부터 패킷 수신을 위해 필요한 시스템 정보(SI)를 수신할 수 있다. 반면, 단말은 자신에게 할당된 자원(주파수, 시간 등일 수도 있음)을 확인하기 위하여 비활성화된 셀의 제어채널(PDCCH) 및 데이터 채널(PDSCH)을 모니터링 혹은 수신하지 않는다.

도 9는 주서빙셀(Primary Serving Cell)과 부서빙셀(Secondary Serving Cell)의 개념을 설명하는 설명도이다.

도 9를 참조하면, 주서빙셀(905)은 RRC 연결(establishment) 또는 재연결(re-establishment) 상태에서, 보안입력(security input)과 NAS 이동 정보(mobility information)을 제공하는 하나의 서빙셀을 의미한다. 단말의 성능(capabilities)에 따라, 적어도 하나의 셀이 주서빙셀(905)과 함께 서빙셀의 집합을 형성하도록 구성될 수 있는데, 상기 적어도 하나의 셀을 부서빙셀(920)이라 한다.

따라서, 하나의 단말에 대해 설정된 서빙셀의 집합은 하나의 주서빙셀(905)만으로 구성되거나, 또는 하나의 주서빙셀(905)과 적어도 하나의 부서빙셀(920)로 구성될 수 있다.

주서빙셀(905)의 주파수내 인접셀(900, 910) 및/또는 부서빙셀(920)의 주파수내 인접셀(915, 925), 각각은 동일한 반송파 주파수에 속한다. 그리고, 주서빙셀(905)와 부서빙셀(920)의 주파수간 인접셀(930, 935, 940)은 상이한 반송파 주파수에 속한다.

주서빙셀(905)에 대응하는 하향링크 요소 반송파를 하향링크 주요소 반송파(DL PCC)라 하고, 주서빙셀(905)에 대응하는 상향링크 요소 반송파를 상향링크 주요소 반송파(UL PCC)라 한다. 또한, 하향링크에서, 부서빙셀(920)에 대응하는 요소 반송파를 하향링크 부요소 반송파(DL SCC)라 하고, 상향링크에서, 부서빙셀(920)에 대응하는 요소 반송파를 상향링크 부요소 반송파(UL SCC)라 한다.

PCC는 단말이 여러 CC 중에 초기에 단말과 접속(Connection 혹은 RRC Connection)을 이루게 되는 CC이다. PCC는 다수의 CC에 관한 시그널링을 위한 연결(Connection 혹은 RRC Connection)을 담당하고, 단말과 관련된 연결정보인 단말문맥정보(UE Context)를 관리하는 특별한 CC이다. 또한, PCC는 단말과 접속을 이루게 되어 RRC 연결상태(RRC Connected Mode)일 경우에는 항상 활성화 상태로 존재한다.

SCC는 PCC 이외에 단말에 할당된 CC로서, SCC는 단말이 PCC 이외에 추가적인 자원할당 등을 위하여 확장된 반송파(Extended Carrier)이며 활성화 혹은 비활성화 상태로 나뉠 수 있다. 주서빙셀(905)과 부서빙셀(920)은 다음과 같은 특징을 가진다.

첫째, 주서빙셀(905)은 PUCCH의 전송을 위해 사용된다.

둘째, 주서빙셀(905)은 항상 활성화되어 있는 반면, 부서빙셀(920)은 특정 조건에 따라 활성화/비활성화되는 반송파이다.

셋째, 주서빙셀(905)이 무선링크실패(Radio Link Failure; 이하 RLF)를 경험할 때, RRC 재연결이 트리거링(triggering)되나, 부서빙셀(920)이 RLF를 경험할 때는 RRC 재연결이 트리거링되지 않는다.

넷째, 주서빙셀(905)은 보안키(security key) 변경이나 RACH(Random Access CHannel) 절차와 동반하는 핸드오버 절차에 의해서 변경될 수 있다. 단, MSG4 (contention resolution)의 경우, MSG4를 지시하는 PDCCH만 주서빙셀(905)를 통하여 전송되어야 하고 MSG4 정보는 주서빙셀(905) 또는 부서빙셀(920)을 통하여 전송될 수 있다.

다섯째, NAS(non-access stratum) 정보는 주서빙셀(905)를 통해서 수신한다.

여섯째, 언제나 주서빙셀(905)는 DL PCC와 UL PCC가 페어(pair)로 구성된다.

일곱째, 각 단말마다 다른 CC를 주서빙셀(905)로 설정할 수 있다.

여덟째, 부서빙셀(920)의 재설정(reconfiguration), 추가(adding) 및 제거(removal)와 같은 절차는 RRC 계층에 의해 수행될 수 있다. 신규 부서빙셀(920)의 추가에 있어서, 전용(dedicated) 부서빙셀의 시스템 정보를 전송하는데 RRC 시그널링이 사용될 수 있다.

주서빙셀(905)과 부서빙셀(920)의 특징에 관한 본 발명의 기술적 사상은 반드시 상기의 설명에 한정되는 것은 아니며, 이는 예시일 뿐이고 더 많은 예를 포함할 수 있다.

하향링크 요소 반송파가 하나의 서빙셀을 구성할 수도 있고, 하향링크 요소 반송파와 상향링크 요소 반송파가 연결설정되어 하나의 서빙셀을 구성할 수 있다. 그러나, 하나의 상향링크 요소 반송파만으로는 서빙셀이 구성되지 않는다.

요소 반송파의 활성화/비활성화는 곧 서빙셀의 활성화/비활성화의 개념과 동등하다. 예를 들어, 서빙셀1이 DL CC1으로 구성되어 있다고 가정할 때, 서빙셀1의 활성화는 DL CC1의 활성화를 의미한다. 만약, 서빙셀2가 DL CC2와 UL CC2가 연결설정되어 구성되어 있다고 가정할 때, 서빙셀2의 활성화는 DL CC2와 UL CC2의 활성화를 의미한다. 그리고, 주서빙셀은 PCC에 대응하고, 부서빙셀은 SCC에 대응한다.

UL CC의 상태가 활성화인지 또는 비활성화인지에 따라 단말은 다음의 표 1과 같은 동작을 수행할 수 있다.

UL CC의 상태	활성화	비활성화
단말의 동작	주기적 사운딩 기준신호가 구성되어 있는 경우, 단말은 사운딩 기준신호의 전송을 중단한다.	주기적 사운딩 기준신호가 구성되어 있는 경우, 단말은 사운딩 기준신호의 전송을 재시작한다.
	단말은 UL CC에 대한 상향링크 그랜트를 모두 무시한다.	단말은 UL CC에 대한 상향링크 그랜트를 수신한다.
	단말은 UL CC에 대한 단말 특정 검색공간은 고려하지 않는다	단말은 UL CC에 대한 단말 특정 검색공간에 대하여 PDCCH를 수신한다.

활성화/비활성화와 관련된 UL CC와 DL CC간 연결은 SIB2(System Information Block2) 연결(linking), 스케줄링 연결 및 경로손실 참조 연결(Pathloss Reference linking) 중 적어도 하나일 수 있다.

SIB2 연결에 있어서, SIB2는 셀 전체에 브로드캐스트되는 정보로써, SIB2는UL CC에 대한 중심 주파수 위치, 대역폭 정보등을 포함한다. 주서빙셀에 있어서, 단말은 셀에서 브로드캐스트되는 정보를 수신하므로 상기 셀을 주서빙셀로 설정한 모든 단말은 동일한 DL CC와 UL CC를 연결하여 주서빙셀로 설정할 수 있다. 부서빙셀의 경우, 기지국이 주서빙셀을 통하여 SIB2 정보를 전용적으로 전송하므로, 해당 셀을 부서빙셀로 설정한 각 단말마다 서로 다른 DL CC와 UL CC를 연결하여 부서빙셀을 구성할 수 있다.

스케줄링 연결에 있어서, UL CC에 대한 PDCCH를 전송하는 DL CC가 있을 때, 상기 UL CC와 상기 DL CC간에 연결된 것으로 본다.

경로손실 참조 연결에 있어서, UL CC에 대한 경로손실 추정(pathloss estimation)을 위해 참조하는 DL CC가 있을 때, 상기 UL CC와 상기 DL CC간에 연결된 것으로 본다.

이외에도, 활성화/비활성화와 관련된 UL CC와 DL CC간 연결은 여러가지 관점에서 정의될 수 있으며, 본 발명의 기술적 사상은 상기의 설명에 한정되는 것은 아니다.

주서빙셀에 대응하는 DL PCC와 UL PCC는 기존 시스템(예를 들어 LTE)과의 호환성, 시스템 정보의 전송의 관점에서 항상 활성화되는 것이 바람직하다. 그런데, 부서빙셀에 대응하는 DL SCC와 UL SCC는 항상 활성화될 필요는 없고, 스펙트럼의 효율적인 분배 및 스케줄링 조건에 따라 적응적으로 활성화되거나 비활성화될 수 있다.

DL CC의 설정이 완료된 후, 상기 DL CC와 연결된 UL CC를 추가적으로 설정할 때, 상기 UL CC의 초기상태를 활성화/비활성화 중 어느 상태로 초기화할 것인지에 대한 모호성이 있다. 예를 들어, UL CC가 설정된 직후에 기지국이 상기 UL CC에 관한 상향링크 그랜트를 전송하는 상황을 가정하자. 상기 UL CC가 활성화로 초기화되는 경우, 기지국은 별도의 시그널링을 해줄 필요없이 상기 UL CC에 관한 상향링크 그랜트를 단말로 내려줄 수 있다. 반면, 상기 UL CC가 비활성화로 초기화되는 경우, 기지국은 먼저 별도의 시그널링을 통해 상기 UL CC를 활성화시킨 후, 상기 UL CC에 관한 상향링크 그랜트를 단말로 내려주어야 한다. 즉, 각각의 상황마다 기지국이 UL CC의 활성화/비활성화에 대한 별도의 시그널링을 해줄지 말지가 결정되므로, UL CC가 활성화/비활성화에 관한 모호성이 선결적으로 해결되어야 한다.

상기 모호성을 해결하기 위해, 다중 요소 반송파 시스템에서 UL CC를 추가적으로 설정할 때, 상기 UL CC의 초기상태를 어떻게 설정할지에 관해 명확히 정의될 필요가 있다. 이는 상기 UL CC와 연결된 DL CC가 이미 설정된 것을 전제로 하며, DL CC의 활성화/비활성화는 불문한다. 한편, 여기서는 UL CC가 추가적으로 설정되는 경우만을 대상으로 설명하나, 이는 DL CC가 추가적으로 설정되는 경우에도 동일하게 적용될 수 있음은 물론이다.

도 10은 본 발명의 일 예에 따른 다중 요소 반송파 시스템에서 CC의 초기화 방법을 나타내는 흐름도이다.

도 10을 참조하면, 기지국은 요소 반송파 설정정보를 단말로 전송한다(S1000). 상기 요소 반송파 설정정보는 상기 단말에 DL CC 및/또는 UL CC를 설정하도록 지시하는 정보이다. 상기 요소 반송파 설정정보는 CC 추가 정보라 불릴 수도 있다. 상기 요소 반송파 설정정보는 RRC(Radio Resource Control) 메시지에 포함될 수 있다. 상기 RRC 메시지는 초기 RRC 연결설정을 유도하는 RRC 연결설정(RRC connection establishment) 관련 메시지, 무선연결실패(Radio Link Failure)등과 같은 상황에서 RRC 연결의 재설정을 유도하는 RRC 연결 재설정(RRC connection re-establishment) 관련 메시지, 및 RRC 설정의 재구성을 유도하는 RRC 연결 재구성(RRC connection reconfiguration) 관련 메시지 중 어느 하나일 수 있다. 또는, 상기 요소 반송파 설정정보는 MAC(Medium Access Control) 메시지나 물리계층의 메시지 중 어느 하나일 수 있다.

단말은 상기 요소 반송파 설정정보에 의해 지시되는 CC를 설정한다(S1005). 상기 CC는 DL CC만일 수도 있고, 이미 설정된 DL CC와 연결된 UL CC만일 수도 있으며, DL CC 및 UL CC 모두일 수도 있다.

단말은 상기 설정된 CC의 초기상태(initial state)를 설정한다(S1010). 상기 설정된 CC의 초기상태란, 활성화 또는 비활성화 중 상기 설정된 CC가 최초로 취하는 상태를 의미한다. 상기 초기상태는 상기 CC가 설정됨과 동시에 취해질 수도 있고, 상기 CC가 설정된 후 취해질 수도 있다. 상기 초기상태는 디폴트(default) 상태라 불릴 수도 있다. 상기 설정된 CC의 초기상태를 설정한다 함은, 상기 설정된 CC를 초기화(initialize)한다는 문구로 대체될 수도 있다. 상기 설정된 CC의 초기상태는 활성화 및 비활성화 중 어느 하나이다. 만약, 상기 설정된 CC의 초기상태가 기본적으로 비활성화인 경우, 상기 설정된 CC를 활성화하기 위해서는, 기지국이 별도의 활성화 관련 시그널링을 단말로 전송해주어야 한다.

단말과 기지국은 상기 설정된 CC를 이용하여 제어정보 및 데이터를 송수신하는 등의 통신을 수행한다(S1015).

도 11은 본 발명의 일 예에 따른 다중 요소 반송파 시스템에서 단말이 CC를 초기화하는 방법을 나타내는 순서도이다. 여기서, 초기화되는 CC는 UL CC이고, 상기 UL CC와 연결된 DL CC가 이미 설정되고 활성화되어 있음을 전제로 한다. 상기 UL CC는 UL PCC일 수도 있고, UL SCC일 수도 있다. 또한, 상기 UL CC는 하나의 서빙셀에 대응한다. 따라서, 상기 UL CC의 초기상태란, 상기 하나의 서빙셀의 초기상태와 동등한 개념으로 사용될 수 있다.

도 11을 참조하면, 단말은 UL CC를 설정하도록 지시하는 요소 반송파 설정정보를 기지국으로부터 수신한다(S1100). 상기 요소 반송파 설정정보의 형식은 상기 도 10에서 설명된 바와 같다. 상기 UL CC와 연결된 DL CC가 미리 설정된 상태에서, 상기 UL CC를 추가 설정하는 것이므로, 상기 요소 반송파 설정정보는 CC 추가 설정정보라 불릴 수도 있다.

단말은 상기 UL CC를 설정하되, 상기 UL CC의 초기상태를 비활성화로 설정한다(S1105). 이 경우, 상기 UL CC와 연결된 DL CC는, 상기 UL CC와 하나의 서빙셀을 형성한다. 상기 UL CC가 비활성화되므로, 상기 요소 반송파 설정정보 내에 상기 UL CC에 대한 사운딩 기준신호 설정(setup)정보 등이 포함되어 있는 경우라 하더라도, 단말은 사운딩 기준신호를 전송하지 않는다. 또한, 단말은 상기 UL CC에 대한 단말 특정 상향링크 그랜트를 수신하지 않는다. 즉, 단말은 상향링크 그랜트를 포함하는 단말 특정 PDCCH와 관련된 블라인드 디코딩(blind decoding)을 수행하지 않는다. 여기서, 블라인드 디코딩은 정해진 PDCCH의 영역에 일정한 복호시작점을 정의하고 주어진 전송모드(transmission mode)에서 가능한 모든 DCI(downlink control information) 포맷에 대해 복호를 수행하고 CRC에 매스킹(masking)된 C-RNTI정보로부터 사용자를 구분하는 복호방식이다.

단말은 상기 UL CC의 설정 및 초기상태 설정을 완료한 후(즉, 상기 UL CC의 추가 설정을 완료한 후), 요소 반송파 설정 완료 메시지를 기지국으로 전송한다(S1110). 일 예로서, 상기 요소 반송파 설정정보가 RRC 연결 재구성 메시지인 경우, 상기 요소 반송파 설정 완료 메시지는 RRC 연결 재구성 완료 메시지이다. 다른 예로서, 상기 요소 반송파 설정정보가 RRC 연결 재설정 메시지인 경우, 상기 요소 반송파 설정 완료 메시지는 RRC 연결 재설정 완료 메시지이다. 또 다른 예로서, 상기 요소 반송파 설정정보가 RRC 연결 설정 메시지인 경우, 상기 요소 반송파 설정 완료 메시지는 RRC 연결 설정 완료 메시지이다.

단말은 상기 설정된 UL CC에 대한 활성화를 지시하는 활성화 지시자(activation indicator)를 기지국으로부터 수신한다(S1115). 상기 활성화 지시자는 물리계층, MAC 계층 또는 RRC 계층에서 생성되는 제어 메시지이다.

단말은 상기 설정된 UL CC를 활성화한다(S1120). CC의 활성화의 개념은 상기 도 8 및 도 9에서 설명된 바와 같다. 단말은 활성화 지시자를 성공적으로 수신하였음을 나타내는 활성화 지시자 수신 완료 메시지를 기지국으로 전송한다(S1125). 이후, 단말은 상기 UL CC에 관한 상향링크 그랜트를 수신한다(S1130).

상기 상향링크 그랜트는 상기 단말에 대한 상향링크 자원할당을 위한 형식(format) 0의 하향링크 제어 정보(Downlink Control Information; DCI)로서, PDCCH상으로 전송된다. 상기 상향링크 그랜트는 하기의 표 2와 같이 구성된다.

표 2를 참조하면, 상향링크 그랜트는 RB, 변조 및 코딩 기법(MCS), TPC등의 정보를 포함한다.

도 12는 도 11에 의해 초기화하는 방법에 따른 단말과 기지국간의 신호 흐름도이다. 여기서, 요소 반송파 설정정보는 RRC 연결 재구성 메시지에 포함된 것으로 가정하여 설명한다.

도 12를 참조하면, 단말이 기지국으로부터 UL CC의 설정을 위한 RRC 연결 재구성 메시지를 수신하면(S1200), 일정 시간 이후 단말은 상기 RRC 연결 재구성 메시지에 따른 단말 내부 재구성을 완료한다(S1205).

이후 단말이 기지국으로 RRC 연결 재구성 완료 메시지를 전송할 때까지(S1210) 시간차가 발생할 수 있다. 따라서, 단말이 RRC 연결 재구성 메시지에 따라 단말 내부 재구성이 완료된 타이밍에, 상기 UL CC에 대한 설정도 완료된다. 또한 상기 UL CC의 초기상태를 비활성화하는 설정도 완료된다.

기지국이 단말로부터 상기 UL CC를 통해 상향링크 수신을 원하거나, 단말이 기지국으로 상기 UL CC를 통해 상향링크 전송을 원하는 경우가 발생할 수 있다. 단상향링크 전송을 위해서는 먼저 단말이 상향링크 그랜트를 획득해야 하고, 상기 UL CC도 활성화되어야 한다. 그런데, 상기 UL CC가 현재 비활성화되어 있으므로, 기지국은 상기 UL CC의 활성화를 지시하는 활성화 지시자를 단말로 전송한다(S1215). 상기 활성화 지시자는 물리계층, MAC 계층 또는 RRC 계층의 메시지일 수 있다.

상기 활성화 지시자를 수신한 단말은 상기 UL CC를 활성화시킨다(S1220). 단말은 서빙셀에 대한 활성화/비활성화 설정이 완료된 후 활성화 완료 메시지를 기지국으로 전송한다(S1225). 기지국은 상기 활성화 완료 메시지를 확인한 후 상기 UL CC에 대한 상향링크 그랜트를 단말에게 전송할 수 있다(S1230).

이와 같이 추가 설정되는 UL CC의 초기상태를 기본적으로 비활성화하고, 기지국이 필요시 별도의 활성화 지시자를 단말로 전송함으로써 상기 UL CC를 활성화하는 방식에 따르면, 단말과 기지국간에 추가 설정되는 UL CC의 초기상태의 모호성이 제거될 수 있다.

도 13은 본 발명의 일 예에 따른 다중 요소 반송파 시스템에서 기지국이 CC를 초기화하는 방법을 나타내는 순서도이다. 여기서, 초기화되는 CC는 UL CC이고, 상기 UL CC와 연결된 DL CC가 이미 설정되고 활성화되어 있음을 전제로 한다. 상기 UL CC는 UL PCC일 수도 있고, UL SCC일 수도 있다. 또한, 상기 UL CC는 하나의 서빙셀에 대응한다. 따라서, 상기 UL CC의 초기상태란, 상기 하나의 서빙셀의 초기상태와 동등한 개념으로 사용될 수 있다.

도 13을 참조하면, 기지국은 UL CC의 설정을 지시하는 요소 반송파 설정정보를 단말로 전송한다(S1300). 상기 요소 반송파 설정정보의 형식은 상기 도 10에서 설명된 바와 같다. 상기 UL CC와 연결된 DL CC가 미리 설정된 상태에서, 상기 UL CC를 추가 설정하는 것이므로, 상기 요소 반송파 설정정보는 CC 추가 설정정보라 불릴 수도 있다.

기지국은 상기 UL CC의 설정이 완료됨을 나타내는 요소 반송파 설정완료 메시지를 단말로부터 수신한다(S1305). 기지국은 상기 UL CC에 대한 자원할당(즉, 상향링크 스케줄링)를 결정하고(S1310), 상기 UL CC의 활성화(또는 상기 UL CC에 대응하는 서빙셀의 활성화)를 지시하는 활성화 지시자를 단말로 전송한다(S1315). 상기 활성화 지시자는 물리계층, MAC 계층 또는 RRC 계층의 메시지일 수 있다.

기지국은 상기 UL CC의 활성화를 완료하였음을 나타내는 활성화 완료 메시지를 단말로부터 수신한다(S1320).

기지국은 상기 UL CC에 대한 스케줄링 파라미터를 구성하고(S1325), 상기 구성된 스케줄링 파라미터에 따른 상향링크 그랜트를 단말로 전송한다(S1330).

지금까지, DL CC의 상태와 무관하게, UL CC가 설정된 직후에 초기상태가 비활성화되는 방식에 관하여 설명하였다. 이하에서는 DL CC의 상태에 따라 추가 설정되는 UL CC의 초기상태가 결정되는 방식에 관하여 설명한다. 먼저, DL CC가 비활성화여서, 추가 설정되는 UL CC의 초기상태가 활성화되는 경우를 설명한다.

도 14는 본 발명의 다른 예에 따른 다중 요소 반송파 시스템에서 단말이 CC를 초기화하는 방법을 나타내는 순서도이다. 이는 추가 설정될 UL CC와 연결된 DL CC가 이미 활성화되어 있음을 전제로 한다. 상기 UL CC는 UL PCC일 수도 있고, UL SCC일 수도 있다. 또한, 상기 UL CC는 하나의 서빙셀에 대응한다. 따라서, 상기 UL CC의 초기상태란, 상기 하나의 서빙셀의 초기상태와 동등한 개념으로 사용될 수 있다.

도 14를 참조하면, 단말은 UL CC를 설정하도록 지시하는 요소 반송파 설정정보를 기지국으로부터 수신한다(S1400). 상기 요소 반송파 설정정보의 형식은 상기 도 10에서 설명된 바와 같다. 상기 UL CC와 연결된 DL CC가 미리 설정된 상태에서, 상기 UL CC를 추가 설정하는 것이므로, 상기 요소 반송파 설정정보는 CC 추가 설정정보라 불릴 수도 있다. 상기 UL CC 및 상기 DL CC는 하나의 서빙셀에 대응한다.

단말은 상기 UL CC와 연결된 DL CC의 현재 상태를 확인한다(S1405). 상기 DL CC의 현재 상태란, 확인시점에서 상기 DL CC가 현재 활성화되어 있는지, 또는 비활성화되어 있는지를 나타내는 상태이다.

단말은 상기 UL CC의 초기상태를 상기 DL CC의 현재 상태와 동일하게 설정한다(S1410). 상기 DL CC의 현재 상태가 활성화이므로, 단말은 상기 UL CC의 초기상태를 활성화한다. 물론, 상기 DL CC의 현재 상태가 비활성화이면, 단말은 상기 UL CC의 초기상태를 비활성화할 것이다. 즉, 상기 UL CC의 초기상태는 기본적으로 상기 UL CC와 연결된 DL CC의 현재 상태를 따른다. 이로써, 상기 UL CC가 설정된 직후 상기 UL CC의 초기상태의 모호성이 제거될 수 있다.

단말은 상기 UL CC를 설정완료하였음을 나타내는 요소 반송파 설정완료 메시지를 기지국으로 전송한다(S1415). 일 예로서, 상기 요소 반송파 설정정보가 RRC 연결 재구성 메시지인 경우, 상기 요소 반송파 설정 완료 메시지는 RRC 연결 재구성 완료 메시지이다. 다른 예로서, 상기 요소 반송파 설정정보가 RRC 연결 재설정 메시지인 경우, 상기 요소 반송파 설정 완료 메시지는 RRC 연결 재설정 완료 메시지이다. 또 다른 예로서, 상기 요소 반송파 설정정보가 RRC 연결 설정 메시지인 경우, 상기 요소 반송파 설정 완료 메시지는 RRC 연결 설정 완료 메시지이다.

상기 UL CC가 설정되고, 별도의 시그널링 없이 곧바로 활성화되었으므로, 단말은 기지국으로부터 상향링크 그랜트를 수신할 수 있다(S1420).

서빙셀의 활성화 개념은 상기 도 8 및 도 9의 설명에 기초한다. 서빙셀의 초기상태가 활성화이면, 상기 요소 반송파 설정정보에 UL CC에 대한 사운딩 기준신호의 설정정보 등이 포함되어 있는 경우, 단말은 상기 사운딩 기준신호의 설정정보에 기초하여 사운딩 기준신호를 전송한다. 또한, 단말은 상기 UL CC에 대한 단말 특정 상향링크 그랜트를 수신한다. 즉, 단말은 상향링크 그랜트를 포함하는 단말 특정 PDCCH와 관련된 블라인드 디코딩 절차를 수행한다.

이하에서, 추가 설정되는 UL CC의 초기상태가 상기 UL CC와 연결된 DL CC의 현재 상태에 따르는 방식에 있어서, 기지국의 동작을 설명한다.

도 15는 본 발명의 다른 예에 따른 다중 요소 반송파 시스템에서 기지국이 CC를 초기화하는 방법을 나타내는 순서도이다. 여기서, 초기화되는 CC는 UL CC이고, 상기 UL CC와 연결된 DL CC가 이미 설정되어 있음을 전제로 한다. 상기 UL CC는 UL PCC일 수도 있고, UL SCC일 수도 있다. 또한, 상기 UL CC는 하나의 서빙셀에 대응한다. 따라서, 상기 UL CC의 초기상태란, 상기 하나의 서빙셀의 초기상태와 동등한 개념으로 사용될 수 있다.

도 15를 참조하면, 기지국은 UL CC의 설정을 지시하는 요소 반송파 설정정보를 단말로 전송한다(S1500). 상기 요소 반송파 설정정보의 형식은 상기 도 10에서 설명된 바와 같다. 상기 UL CC와 연결된 DL CC가 미리 설정된 상태에서, 상기 UL CC를 추가 설정하는 것이므로, 상기 요소 반송파 설정정보는 CC 추가 설정정보라 불릴 수도 있다.

상기 UL CC와 상기 DL CC는 서빙셀에 대응한다. 따라서, 상기 UL CC 및 상기 DL CC의 활성화는 곧 상기 서빙셀의 활성화를 의미하고, 상기 UL CC 및 상기 DL CC의 비활성화는 곧 상기 서빙셀의 비활성화를 의미한다. 상기 UL CC의 초기상태가 상기 DL CC의 현재상태와 동일하게 설정되므로, 이하에서는 상기 UL CC와 상기 DL CC를 모두 포함하는 서빙셀의 차원에서 활성화/비활성화를 설명한다.

기지국은 상기 UL CC의 설정이 완료됨을 나타내는 요소 반송파 설정완료 메시지를 단말로부터 수신한다(S1505). 기지국은 상기 UL CC에 대한 자원할당(즉, 상향링크 스케줄링)를 결정하고(S1510), 상기 서빙셀의 초기상태가 비활성화인지 또는 활성화인지를 판단한다(S1515). 만약, 상기 서빙셀의 초기상태가 비활성화이면, 기지국은 상기 서빙셀의 활성화를 지시하는 활성화 지시자를 단말로 전송한다(S1520). 상기 활성화 지시자는 물리계층, MAC 계층 또는 RRC 계층의 메시지일 수 있다. 기지국은 상기 서빙셀의 활성화를 완료하였음을 나타내는 활성화 완료 메시지를 단말로부터 수신한다(S1525). 여기서, 상기 서빙셀의 활성화란, 상기 서빙셀에 대응하는 UL CC와 DL CC를 모두 활성화함을 의미할 수 있다.

기지국은 상기 UL CC에 대한 스케줄링 파라미터를 구성하고(S1530), 상기 구성된 스케줄링 파라미터에 따른 상향링크 그랜트를 단말로 전송한다(S1535). 기지국은 필요시 비주기적(aperiodic) 사운딩 기준신호(A-SRS) 관련 정보(예를 들어, 트리거링(triggering) 정보, A-SRS 설정 정보 등)을 상향링크 그랜트에 포함하여 전송할 수 있다.

다시 단계 S1515에서, 만약, 서빙셀의 초기상태가 활성화이면, 기지국은 활성화 지시자를 전송함이 없이, 기지국은 상기 UL CC에 대한 스케줄링 파라미터를 구성하고(S1530), 상기 구성된 스케줄링 파라미터에 따른 상향링크 그랜트를 단말로 전송한다(S1535).

이하에서, 기지국이 추가 설정할 UL CC를 선택하는 방법에 관하여 설명한다. 추가 설정할 UL CC의 선택방법은 전술된 UL CC의 초기상태 설정방법과 결합될 수 있으며, 상기 도 10 내지 도 15의 순서의 임의 위치에 포함될 수 있다. 특히, 기지국은 추가 설정할 UL CC를 선택한 후에, 상기 UL CC의 설정을 지시하는 요소 반송파 설정정보를 단말로 전송할 수 있다. 예를 들어, 추가 설정할 UL CC의 선택방법은 도 10의 단계 S1000이전에, 도 12의 단계 S1200이전에, 도 13의 단계 S1300이전에, 도 15의 단계 S1500이전에, 도 19의 단계 S1900이전에, 도 20의 단계 S2000이전에 기지국에 의해 수행될 수 있다. 물론, 추가 설정할 UL CC의 선택단계는 반드시 요소 반송파 설정정보의 전송 전에 이루어질 필요는 없다.

단말에 UL CC의 추가적인 설정이 필요한 경우는 다음과 같다. i) 단말의 상향링크 요구 전송률이 증가하여 상향링크 자원이 추가로 더 필요한 경우, ii) 단말에 이미 설정된 UL CC들의 자원할당이 용이하지 않은 경우이다. ii)의 경우는, 예를 들어, 단말이 요구하는 자원량은 증가되었으나 상기 UL CC들의 전체 사용률이 높아 단말에게 필요한 상향링크 자원을 상기 UL CC를 통하여 할당할 수 없는 경우, 단말이 요구하는 자원량의 변동은 없으나, 부하의 UL CC간 밸런스를 조정하기 위하여 상기 UL CC에 대한 자원할당량을 줄여야 하는 경우를 포함한다.

기지국은 DL CC의 현재 상태를 기준으로 추가 설정될 UL CC를 선택할 수 있다. 추가 설정될 UL CC는 DL CC의 우선순위에 종속적으로 선택된다.

일 예로서, 기지국은 DL CC의 활성화 상태를 기준으로 추가 설정할 UL CC를 선택할 수 있다. 이는 DL CC의 현재 상태와 동일하게 UL CC의 초기상태를 설정하도록 하되, 상기 추가 설정할 UL CC로 선택되는 것은, 이미 활성화된 DL CC와 연결된 것이다. 이로써, 별도의 활성화 지시자없이도 기지국이 상향링크 그랜트를 전송할 수 있다.

도 16은 본 발명의 일 예에 따른 추가 설정할 UL CC의 선택방법을 설명하는 흐름도이다.

도 16을 참조하면, 기지국은 DL CC만으로 구성되어 있는 서빙셀들 중에서 DL CC의 현재상태가 활성화인지, 비활성화인지를 확인한다(S1600). 기지국은 활성화된 DL CC에 연결된 UL CC를 우선적으로 추가 설정할 UL CC로 선택한다(S1605). 즉, DL CC 활성화를 우선순위로 하여 추가 설정할 UL CC를 선택한다.

기지국은 상기 선택된 UL CC를 설정하도록 지시하는 요소 반송파 설정정보를 단말로 전송한다(S1610). 이후, 단말은 상기 선택된 UL CC를 설정하고(S1615), 상기 선택된 UL CC의 초기상태를 DL CC의 현태상태와 동일한 활성화로 설정한다(S1620).

이 경우, DL CC가 비활성화되어 있는 서빙셀과 달리 추가 구성한 UL CC에 대한 상향링크 그랜트를 전송하기 위해 활성화 지시자를 별도로 전송할 필요가 없다. 따라서, 추가 설정할 UL CC를 사용하기 위한 절차를 최대한으로 줄일 수 있다.

도 17은 도 16에 따른 UL CC 선택방법을 설명하는 개념도이다.

도 17을 참조하면, 현재 단말에 반송파 인덱스(CI; Carrier Index) 0, 1, 2인 3개의 DL CC가 설정되어 있고, 인덱스 0인 1개의 UL CC가 설정되어 있다. 이 주에, 주서빙셀(CI=0)에 해당하는 DL CC와 UL CC는 모두 활성화된 상태이고, 제1 부서빙셀(CI=1)에 해당하는 DL CC는 활성화된 상태이며, 제2 부서빙셀(CI=2)에 해당하는 DL CC는 비활성화된 상태이다.

여기서, 기지국이 상기 단말에 추가로 설정할 UL CC의 후보는 제1 부서빙셀(CI=1)과 제2 부서빙셀(CI=2)이다. 이미 제1 부서빙셀(CI=1)의 DL CC는 활성화되었으나, 제2 부서빙셀(CI=2)의 DL CC는 비활성화되었다. UL CC의 선택에 있어서, 연결된 DL CC의 활성화를 우선순위로 할 때, 제1 부서빙셀(CI=1)에 속하는 UL CC가 추가 설정될 UL CC로 선택된다. 따라서, 기지국은 제1 부서빙셀(CI=1)에 속하는 UL CC의 설정을 요청하는 요소 반송파 설정정보를 단말로 전송할 수 있다.

물론 이는 예시일 뿐, 반드시 활성화된 DL CC를 우선순위로 할 필요는 없으며, 추가 설정될 UL CC는 비활성화된 DL CC를 우선순위로 선택될 수도 있고, DL CC와 무관하게 랜덤하게 선택될 수도 있다.

도 18은 본 발명의 일 예에 따른 단말 및 기지국을 도시한 블록도이다.

도 18을 참조하면, 단말(1800)은 메시지 수신부(1805), 상향링크 요소 반송파(UL CC) 설정부(1810), 상향링크 데이터 생성부(1815) 및 메시지 전송부(1820)를 포함한다.

메시지 수신부(1805)는 기지국(1850)으로부터 요소 반송파 설정정보, 활성화 지시자, 상향링크 그랜트 등의 메시지를 수신한다.

상향링크 요소 반송파 설정부(1810)는 요소 반송파 설정정보에 의해 지시되는 상향링크 요소 반송파를 설정한다. 이 때, 상향링크 요소 반송파 설정부(1810)는 UL CC의 초기상태를 기본적으로 비활성화시킨다. 이 때, 상기 UL CC와 연결된 DL CC의 현재 상태는 불문한다. 또는, 상향링크 요소 반송파 설정부(1810)는 UL CC의 초기상태를 DL CC의 현재 상태와 동일하도록 활성화 또는 비활성화시킨다. 이와 더불어, 상향링크 요소 반송파 설정부(1810)의 동작은 상기 도 10 내지 도 15에서 제안된 UL CC의 초기상태 설정방법을 모두 포함한다.

또한, 상향링크 요소 반송파 설정부(1810)는 기지국(1850)으로부터 수신한 활성화 지시자를 기초로 초기상태가 비활성화인 UL CC를 활성화한다.

상향링크 데이터 생성부(1815)는 상향링크 그랜트에 따른 자원할당정보, MCS등에 기초하여 상향링크 데이터를 생성하고, 이를 메시지 전송부(1820)로 보낸다.

메시지 전송부(1820)는 상향링크 요소 반송파 설정부(1810)에 의해 요소 반송파의 설정이 완료되면, 요소 반송파 설정완료 메시지를 기지국(1850)으로 전송한다. 또한, 메시지 전송부(1820)는 상향링크 요소 반송파 설정부(1810)에 의해 초기상태가 비활성화인 UL CC를 활성화하면, 활성화 완료 메시지를 기지국(1850)으로 전송한다.

기지국(1850)은 상향링크 요소 반송파(UL CC) 선택부(1855), 메시지 전송부(1860), 스케줄링부(1865) 및 메시지 수신부(1870)를 포함한다.

상향링크 요소 반송파 선택부(1855)는 기지국(1850)이 단말(1800)에 추가 설정할 UL CC를 선택한다. 여기서, 상향링크 요소 반송파 선택부(1855)가 추가 설정할 UL CC를 선택하는 방법은 도 16과 도 17에서의 과정을 포함한다.

메시지 전송부(1860)는 상향링크 요소 반송파 선택부(1855)에 의해 선택된 UL CC를 단말(1800)에 설정하도록, 요소 반송파 설정정보를 단말(1800)로 전송한다. 또한, 메시지 전송부(1860)는 단말(1800)의 상향링크 전송에 필요한 상향링크 그랜트, 비활성화된 UL CC를 활성화하도록 지시하는 활성화 지시자를 단말(1800)로 전송한다.

스케줄링부(1865)는 상기 UL CC에 대한 스케줄링 파라미터를 구성하고, 상기 구성된 스케줄링 파라미터에 따른 상향링크 그랜트를 생성하여 메시지 전송부(1860)로 보낸다.

메시지 수신부(1870)는 단말(1800)로부터 요소 반송파 설정완료 메시지, 활성화 완료 지시자, 또는 상향링크 데이터를 수신한다.

도 19는 도 14 및 도 20에 의해 UL CC를 초기화하는 방법에 따른 단말과 기지국간의 신호 흐름도이다. 여기서, 요소 반송파 설정정보는 RRC 연결 재구성 메시지에 포함된 것으로 가정하여 설명한다.

도 19를 참조하면, 기지국(eNB)은 단말(UE)로 RRC 연결 재구성 메시지를 전송한다(S1900). RRC 연결 재구성 메시지는 요소 반송파 설정정보를 포함한다. 여기서, DL CC1의 현재 상태는 활성화이다.

단말은 RRC 연결 재구성 메시지에 따라 단말 내부 설정을 완료한다(S1905). 이 때 상기 DL CC1과 연결된 UL CC1이 추가 설정된다. 그런데, 상기 DL CC1의 현재 상태가 활성화이므로, 상기 UL CC1의 초기상태는 활성화된다.

단말은 RRC 연결 재구성 완료 메시지를 기지국으로 전송한다(S1910).

다음으로, DL CC2의 현재 상태가 비활성화라고 가정한다. 기지국은 UL CC2를 추가 설정하기 위한 RRC 연결 재구성 메시지를 단말로 전송한다(S1915). 단말은 RRC 연결 재구성 메시지에 따라 단말 내부 설정을 완료한다(S1920). 여기서, 이 때 상기 DL CC2와 연결된 UL CC2가 추가 설정된다. 그런데, 상기 DL CC2의 현재 상태가 비활성화이므로, 상기 UL CC2의 초기상태는 비활성화된다. 이때, 단말은 기지국으로부터 활성화 지시자 메시지를 수신하고, 상기 활성화 지시자 메시지에 기초하여 상기 UL CC2 서빙셀을 활성화시킨다. 이때, 단말은 활성화 완료 메시지를 전송할 수도 있다.

또는 기지국은 UL CC2를 추가 및 활성화를 설정하기 위한 RRC 연결 재구성 메시지를 단말로 전송할 수도 있다. 이 경우, 단말은 RRC 연결 재구성 완료 메시지를 통해 UL CC2에 대한 추가 및 활성화 설정을 상기 기지국에 알릴 수 있다. 이후, 단말은 단말은 RRC 연결 재구성 완료 메시지를 기지국으로 전송한다(S1925).

도 20은 본 발명의 또 다른 예에 따른 다중 요소 반송파 시스템에서 단말이 CC를 초기화하는 방법을 나타내는 순서도이다. 이는 도 14와 대비되는 것으로서, UL CC와 연결된 DL CC가 이미 비활성화되어 있음을 전제로 한다. 상기 UL CC는 UL PCC일 수도 있고, UL SCC일 수도 있다. 또한, 상기 UL CC는 하나의 서빙셀에 대응한다. 따라서, 상기 UL CC의 초기상태란, 상기 하나의 서빙셀의 초기상태와 동등한 개념으로 사용될 수 있다.

도 20을 참조하면, 단말은 UL CC를 설정하도록 지시하는 요소 반송파 설정정보를 기지국으로부터 수신한다(S2000). 상기 요소 반송파 설정정보의 형식은 상기 도 10에서 설명된 바와 같다. 상기 UL CC와 연결된 DL CC가 미리 설정된 상태에서, 상기 UL CC를 추가 설정하는 것이므로, 상기 요소 반송파 설정정보는 CC 추가 설정정보라 불릴 수도 있다. 상기 UL CC 및 상기 DL CC는 하나의 서빙셀에 대응한다.

단말은 상기 UL CC와 연결된 DL CC의 현재 상태를 확인한다(S2005). 상기 DL CC의 현재 상태란, 확인시점에서 상기 DL CC가 현재 활성화되어 있는지, 또는 비활성화되어 있는지를 나타내는 상태이다.

단말은 상기 UL CC의 초기상태를 상기 DL CC의 현재 상태와 동일하게 설정한다(S2010). 상기 DL CC의 현재 상태가 비활성화이므로, 단말은 상기 UL CC의 초기상태를 비활성화한다.

단말은 상기 UL CC를 설정완료하였음을 나타내는 요소 반송파 설정완료 메시지를 기지국으로 전송한다(S2015).

상기 UL CC의 초기상태가 비활성화이면, 상기 DL CC도 비활성화된 것임을 반증한다. 따라서, 상향링크 그랜트를 수신하기 위해서, 단말은 먼저 상기 UL CC와 상기 DL CC에 대응하는 서빙셀을 활성화시켜야 한다. 이를 위해, 단말은 상기 서빙셀에 대한 활성화 지시자(상기 UL CC와 DL CC를 모두 활성화하는 메시지)를 기지국으로부터 수신한다(S2020).

단말은, 상기 활성화 지시자에 기초하여 상기 서빙셀을 활성화한다(S2025). 따라서, 상기 UL CC와 상기 DL CC가 모두 활성화된다. 단말은 상기 서빙셀의 활성화가 완료되었음을 나타내는 활성화 완료 메시지를 기지국으로 전송한다(S2030). 단말은 상기 활성화된 서빙셀에 대응하는 UL CC에 관한 상향링크 그랜트를 기지국으로부터 수신한다(S2035).

서빙셀의 초기상태가 비활성화이면, 상기 요소 반송파 설정정보에 UL CC에 대한 사운딩 기준신호의 설정정보 등이 포함되어 있더라도, 단말은 사운딩 기준신호를 전송하지 않는다. 또한, 상기 UL CC에 대한 단말 특정 상향링크 그랜트를 무시한다. 즉, 단말은 상향링크 그랜트를 포함하는 단말 특정 PDCCH와 관련된 블라인드 디코딩 절차를 수행하지 않는다. 그리고, 단말은 상기 서빙셀에 대한 활성화 지시자를 수신한 경우, 상기 UL CC를 활성화시킨다.

상술한 모든 기능은 상기 기능을 수행하도록 코딩된 소프트웨어나 프로그램 코드 등에 따른 마이크로프로세서, 제어기, 마이크로제어기, ASIC(Application Specific Integrated Circuit) 등과 같은 프로세서에 의해 수행될 수 있다. 상기 코드의 설계, 개발 및 구현은 본 발명의 설명에 기초하여 당업자에게 자명하다고 할 것이다.

이상 본 발명에 대하여 실시예를 참조하여 설명하였지만, 해당 기술 분야의 통상의 지식을 가진 자는 본 발명의 기술적 사상 및 영역으로부터 벗어나지 않는 범위 내에서 본 발명을 다양하게 수정 및 변경시켜 실시할 수 있음을 이해할 수 있을 것이다. 따라서 상술한 실시예에 한정되지 않고, 본 발명은 이하의 특허청구범위의 범위 내의 모든 실시예들을 포함한다고 할 것이다.

Claims

다중 요소 반송파 시스템에서 단말에 의한 요소 반송파의 활성화방법에 있어서,
상기 단말의 부서빙셀(Secondary Serving Cell)에 대응하는 제1 하향링크 요소 반송파와 연결된 제1 상향링크 요소 반송파에 관한 요소 반송파 설정정보를 기지국으로부터 수신하는 단계;
상기 요소 반송파 설정정보를 기초로, 상기 제1 상향링크 요소 반송파를 설정하는 단계; 및
상기 설정된 제1 상향링크 요소 반송파의 초기상태는 상기 제1 하향링크 요소 반송파의 활성화 상태에 따라 활성화하는 단계를 포함함을 특징으로 하는 요소 반송파의 활성화 방법.
제 1 항에 있어서,
상기 설정된 제1 상향링크 요소 반송파의 초기상태는 상기 제1 하향링크 요소 반송파의 비활성화 상태에 따라 상기 제1 상향링크 요소 반송파의 초기상태는 비활성화로 초기화하는 단계를 특징으로 하는, 요소 반송파의 활성화 방법.
제 1 항에 있어서,
상기 제1 상향링크 요소 반송파의 초기상태는 상기 제1 하향링크 요소 반송파의 상태와 동일하게 초기화됨을 특징으로 하는, 요소 반송파의 활성화 방법.