KR20140090533A - 이동통신시스템에서의 신호 송신장치 및 방법 - Google Patents

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KR20140090533A
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게르트 잔 반 리에샤우트
김상범
정경인
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Abstract

본 발명은 이동통신시스템에서 복수의 캐리어를 이용해서 신호를 송신하는 장치 및 방법에 관한 것이다.
이를 위해, 복수의 서빙 셀로 동시에 역방향 전송을 요구되는 이벤트가 발생하면, 소정 분류 조건 별로 정의한 복수의 전송 규칙 중 상기 복수의 서빙 셀의 구성 정보에 상응한 분류 조건을 대해 정의한 전송 규칙을 적용하여 상기 복수의 서빙 셀 중 적어도 하나의 서빙 셀로 신호를 전송한다.

Description

이동통신시스템에서의 신호 송신장치 및 방법{APPARATUS AND METHOD FOR TRANSMITTING SIGNAL IN A MOBILE COMMUNICATION SYSTEM}
본 발명은 이동통신시스템에서 신호를 송신하기 위한 장치 및 방법에 관한 것으로, 특히 복수의 캐리어를 이용해서 신호를 송신하는 장치 및 방법에 관한 것이다.
이동통신시스템은 사용자의 이동성을 확보하면서 통신 서비스를 제공하기 위해 개발되었다. 상기 이동통신시스템은 초기에 음성 통화 위주의 서비스를 제공하였으나 통신 기술의 발전으로 고속 데이터 통신 서비스를 제공하는 단계에 까지 이르렀다.
최근에는 차세대 이동통신시스템 중 하나인 3GPP (3rd Generation Partnership Project) 시스템에서 LTE (Long Term Evolution) 시스템으로 까지 기술 발전이 이루어졌다. 특히 LTE 기술은 최대 100 Mbps 정도의 전송 속도를 지원하는 고속 패킷 기반 통신 서비스를 제공하는 것이 가능하도록 하였다.
뿐만 아니라 최근에는 LTE 시스템에 전송 속도의 향상을 위한 새로운 기술을 접목한 진화된 LTE (LTE-Advanced, LTE-A) 시스템에 대한 논의가 본격화되고 있다. 이를 위해 새롭게 도입된 대표적인 기술로는 캐리어 집적 (Carrier Aggregation) 기술 등이 있다.
상기 캐리어 집적 기술은 사용자 단말 (UE: User Equipment)이 하나의 순방향 캐리어와 하나의 역방향 캐리어만을 이용하여 신호를 송/수신하는 것이 아니라 다수의 순방향 캐리어와 다수의 역방향 캐리어를 이용하여 신호를 송/수신하는 기술이다. 일 예로 LTE-A 시스템에서는 기지국 내 캐리어 집적 (intra-ENB carrier aggregation) 기술에 대한 적용이 논의되고 있다.
하지만 상기 LTE-A 시스템에 대한 적용을 논의하고 있는 기지국 내 캐리어 집적 기술은 캐리어 집적 기술의 이용 가능성을 줄이는 결과로 이어질 수 있다. 특히 다수의 피코 셀들과 하나의 마크로 셀을 중첩 운용하는 통신 시스템의 경우에 기지국 내 캐리어 집적 기술은 매크로 셀과 피코 셀을 집적하지 못하는 문제를 야기할 수 있다.
본 발명에서는 이동통신시스템에서 서로 다른 기지국 간 캐리어 집적 (inter-ENB carrier aggregation)을 위한 장치 및 방법을 제공한다.
또한 본 발명에서는 이동통신시스템에서 복수의 서빙 셀로의 역방향 전송이 요구될 시에 상기 복수의 셀들이 속하는 기지국을 고려하여 최적의 전송 규칙을 적용하여 역방향 전송을 수행하는 장치 및 방법을 제공한다.
또한 본 발명에서는 이동통신시스템에서 기본 서빙 셀 (P_Cell: Primary serving Cell)과 적어도 하나의 보조 서빙 셀 (S_Cell: Secondary serving Cell)의 구성 형태에 따라 서로 다른 전송 규칙에 의해 신호를 전송하는 장치 및 방법을 제공한다.
또한 본 발명에서는 이동통신시스템에서 서로 다른 기지국에 의해 제어되는 기본 서빙 셀과 적어도 하나의 보조 서빙 셀의 역방향 전송 구간의 겹치는 경우에 기본 서빙 셀로의 신호를 우선적으로 전송하는 장치 및 방법을 제공한다.
또한 본 발명에서는 이동통신시스템에서 동일한 기지국에 의해 제어되는 기본 서빙 셀과 적어도 하나의 보조 서빙 셀의 역방향 전송 구간의 겹치는 경우에 기본 서빙 셀로 전송할 신호와 적어도 하나의 보조 서빙 셀로 전송할 신호 중 상대적으로 중요한 속성을 가지는 신호를 전송하는 장치 및 방법을 제공한다.
본 발명의 실시 예에 따른 이동통신시스템의 사용자 단말에서 복수의 서빙 셀로 신호를 전송하는 방법은, 상기 복수의 서빙 셀로 동시에 역방향 전송을 요구되는 이벤트가 발생하면, 소정 분류 조건 별로 정의한 복수의 전송 규칙 중 상기 복수의 서빙 셀의 구성 정보에 상응한 분류 조건을 대해 정의한 전송 규칙을 적용하여 상기 복수의 서빙 셀 중 적어도 하나의 서빙 셀로 신호를 전송함을 특징으로 한다.
본 발명의 실시 예에 따른 이동통신시스템에서 복수의 서빙 셀로 신호를 전송하는 사용자 단말은, 상기 복수의 서빙 셀로 동시에 역방향 전송을 요구되는 이벤트가 발생하면, 소정 분류 조건 별로 정의한 복수의 전송 규칙 중 상기 복수의 서빙 셀의 구성 정보에 상응한 분류 조건을 대해 정의한 전송 규칙을 적용하여 상기 복수의 서빙 셀 중 적어도 하나의 서빙 셀로 신호를 전송하는 송신부를 포함한다.
본 발명에 따르면 서로 다른 기지국 간에 캐리어를 집적함으로써, 사용자 단말이 캐리어 집적을 통해 고속의 데이터를 송신할 수 있는 기회를 증대시킬 수 있다.
그 외에 본 발명의 실시 예로 인해 얻을 수 있거나 추정되는 효과에 대해서는 본 발명의 실시 예에 대한 상세한 설명에서 직접적 또는 암시적으로 개시하도록 한다. 즉 본 발명의 실시 예에 따라 추정되는 다양한 효과에 대해서는 후술될 상세한 설명 내에서 개시될 것이다.
도 1은 본 발명을 적용할 LTE 시스템의 구조를 보이고 있는 도면;
도 2는 본 발명을 적용할 LTE 시스템에서 무선 프로토콜 구조를 보이고 있는 도면;
도 3은 본 발명의 실시 예에 따른 이동통신시스템에서 캐리어 집적 기술을 기반으로 사용자 단말이 신호를 전송하는 예를 보이고 있는 도면;
도 4는 본 발명의 실시 예에 따른 이동통신시스템에서 기지국 간 캐리어 집적 기술을 기반으로 사용자 단말이 신호를 전송하는 예를 보이고 있는 도면;
도 5는 본 발명의 실시 예에 따른 이동통신시스템에서 서빙 셀을 설정하기 위한 신호 처리 절차의 일 예를 보이고 있는 도면;
도 6은 본 발명의 실시 예에 따른 이동통신시스템에서 서빙 셀을 설정하기 위한 신호 처리 절차의 다른 예를 보이고 있는 도면;
도 7은 본 발명의 실시 예에 따른 이동통신시스템에서 서빙 셀 설정을 위해 사용되는 무선 자원 제어 (RRC: Radio Resource Control) 메시지 (이하 ‘RRC 메시지’라 칭함)의 일 예를 보이고 있는 도면;
도 8은 본 발명의 실시 예에 따른 이동통신시스템에서 서빙 셀 설정을 위해 사용되는 RRC 메시지의 다른 예를 보이고 있는 도면;
도 9는 본 발명의 실시 예에 따른 이동통신시스템에서 사용자 단말이 서빙 기지국과 이동 (drift) 기지국으로 신호를 송/수신하는 예들을 보이고 있는 도면.
도 10은 본 발명의 실시 예에 따른 이동통신시스템에서 사용자 단말이 복수의 캐리어를 이용하여 신호를 송신하기 위한 전체 신호 처리 절차를 보이고 있는 도면;
도 11은 본 발명의 실시 예에 따른 이동통신시스템에서 복수의 캐리어를 이용하여 신호를 송신하기 위해 사용자 단말이 수행하는 제어 흐름의 일 예를 보이고 있는 도면;
도 12는 본 발명의 실시 예에 따른 이동통신시스템에서 복수의 캐리어를 이용하여 신호를 송신하기 위해 사용자 단말이 수행하는 제어 흐름의 다른 예를 보이고 있는 도면;
도 13은 본 발명의 실시 예 적용을 위해 시간 축 상에서 두 개의 서빙 셀로의 역방향 전송 구간이 겹치는 예를 보이고 있는 도면;
도 14는 본 발명의 실시 예에 따라 사용자 단말이 두 개의 서빙 셀의 역방향 전송 구간이 겹치는 경우에 수행하는 동작 예들을 보이고 있는 도면;
도 15는 본 발명의 실시 예에 따른 사용자 단말에서 새로 추가된 서빙 셀로의 랜덤 액세스를 수행하기 위한 제어 흐름을 보이고 있는 도면;
도 16은 본 발명의 실시 예에 따라 서빙 셀을 설정하기 위한 제어 메시지를 수신한 사용자 단말이 수행하는 제어 흐름의 일 예를 보이고 있는 도면;
도 17은 본 발명의 실시 예에 따라 서빙 셀을 설정하기 위한 제어 메시지를 수신한 사용자 단말이 수행하는 제어 흐름의 다른 예를 보이고 있는 도면;
도 18은 본 발명의 실시 예에 따른 역방향 승인 메시지를 수신한 사용자 단말이 수행하는 제어 흐름을 보이고 있는 도면;
도 19는 본 발명의 실시 예에 따른 사용자 단말의 구성을 보이고 있는 도면;
도 20은 본 발명의 실시 예에 따른 기지국의 구성을 보이고 있는 도면;
도 21은 본 발명의 다른 실시 예에 따른 신호 처리 절차를 보이고 있는 도면;
도 22는 본 발명의 또 다른 실시 예에 따른 단말에서의 제어 흐름을 보이고 있는 도면;
도 23은 본 발명의 또 다른 실시 예에 따른 신호 처리 절차를 보이고 있는 도면.
이하 본 발명에 따른 상세한 설명에서는 상술한 기술적 과제를 이루기 위한 대표적인 실시 예를 제시할 것이다. 또한, 본 발명에 대한 설명의 편의를 위하여 정의하고 있는 개체들의 명칭들을 동일하게 사용할 수 있다. 하지만 설명의 편의를 위해 사용된 명칭들이 본 발명에 따른 권리를 한정하는 것은 아니며, 유사한 기술적 배경을 가지는 시스템에 대해 동일 또는 용이한 변경에 의해 적용이 가능함은 물론이다.
이하 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 실시 예를 설명하기로 한다.
도 1은 본 발명을 적용할 LTE 시스템의 구조를 보이고 있다.
도 1을 참조하면, LTE 시스템의 무선 액세스 네트워크는 차세대 기지국 (Evolved Node B, 이하 ‘ENB, Node B’ 또는 ‘기지국’이라 칭함)들(105, 110, 115, 120)과, 이동 관리 엔터티 (MME: Mobility Management Entity)(125) 및 서빙 게이트웨이 (S-GW: Serving-Gateway)(130)로 구성된다. 상기 ENB들(105, 110, 115, 120)과 상기 S-GW(130)는 사용자 단말 (User Equipment, 이하 ‘UE’ 또는 ‘단말’이라 칭함)(135)을 외부 네트워크로 연결한다.
상기 ENB들(105, 110, 115, 120)은 상기 ENB들(105, 110, 115, 120)은 무선 채널에 의해 UE(135)와 연결된다. 상기 ENB들(105, 110, 115, 120)은 UMTS 시스템을 구성하는 노드 B에 대응하나, 상기 노드 B보다는 복잡한 역할을 수행한다.
예컨대 LTE 시스템은 인터넷 프로토콜 (IP; Internet Protocol)을 통한 VoIP (Voice over IP) 등과 같은 실시간 서비스를 비롯한 대부분의 사용자 트래픽을 공용 채널 (shared channel)을 통해 서비스한다.
따라서 UE의 버퍼 상태, 가용 전송 전력 상태, 채널 상태 등과 같은 상태 정보를 취합하여 스케줄링 하기 위한 장치가 필요한데, 이를 ENB(105, 110, 115, 120)가 담당한다. 특히 LTE 시스템은 100 Mbps의 전송 속도를 구현하기 위해, 20 MHz 대역폭에서 직교 주파수 분할 다중 방식 (Orthogonal Frequency Division Multiplexing, 이하 ‘OFDM’이라 한다)을 무선 접속 기술로 사용한다.
상기 UE(135)는 적응 변조 코딩 (Adaptive Modulation ＆ Coding, 이하 ‘AMC’라 한다) 방식을 적용한다. 상기 AMC 방식은 채널 상태에 맞는 최적의 변조 방식(modulation scheme)과 채널 부호화 율 (channel coding rate)을 결정하는 기술이다.
상기 S-GW(130)는 MME(125)의 제어에 따라 외부 네트워크 및 상기 ENB(105, 110, 115, 120)와의 데이터 베어러를 생성하거나 제거한다. 상기 MME(125)는 다수의 MME(125)와 연결되어 UE(135)에 대한 이동성 관리 외에 각종 제어 기능을 담당한다.
도 2는 본 발명을 적용할 LTE 시스템에서 무선 프로토콜 구조를 보이고 있다.
도 2를 참조하면, LTE 시스템을 구성하는 UE와 ENB 각각의 무선 프로토콜은 패킷 데이터 변환 프로토콜 계층 (Packet Data Convergence Protocol Layer, 이하 ‘PDCP 계층’이라고 한다)(205, 240), 무선 링크 제어 계층 (Radio Link Control Layer, 이하 ‘RLC 계층’이라고 한다)(210, 235), MAC 계층 (Medium Access Control Layer)(215,230) 및 물리 계층 (Physical Layer, 이하 ‘PHY 계층’이라 한다)(220, 225)으로 이루어진다.
상기 PDCP 계층(205, 240)은 IP 헤더 압축/복원 등의 동작을 담당한다. 상기 RLC 계층 (210, 235)은 PDCP PDU (Packet Data Unit)를 적절한 크기로 재구성해서 ARQ 동작 등을 수행한다.
상기 MAC 계층(215,230)은 하나의 UE를 구성하는 여러 RLC 계층들 및 물리 계층(220, 225)과의 연결을 형성한다. 상기 MAC 계층(215,230)은 상기 RLC 계층들로부터 제공되는 RLC PDU들을 다중화하여 MAC PDU를 구성하고, 상기 구성한 MAC PDU를 물리 계층(220, 225)으로 전달한다. 상기 MAC 계층(215, 230)은 물리 계층(220, 225)으로부터 제공되는 MAC PDU를 역다중화하여 RLC PDU들을 추출하고, 상기 추출한 RLC PDU들을 여러 RLC 계층들로 전달한다.
상기 물리 계층(220, 225)은 상위 계층 데이터를 채널 코딩 및 변조하여 OFDM 심벌을 생성하고, 상기 생성한 OFDM 심볼을 무선 채널로 전송한다. 상기 물리 계층(220, 225)은 무선 채널을 통해 수신한 OFDM 심벌에 대한 복조 및 채널 복호를 수행하여 상위 계층으로 전달한다.
도 3은 본 발명의 실시 예에 따른 이동통신시스템에서 캐리어 집적 기술을 기반으로 사용자 단말이 신호를 전송하는 예를 보이고 있다. 도 3에서 보이고 있는 신호 전송 예는 하나의 기지국을 대상으로 하는 캐리어 집적 기술임을 알 수 있다.
도 3을 참조하면, 하나의 기지국(305)은 여러 주파수 대역에 걸쳐 다중 캐리어들을 이용하여 신호를 UE(330)로 송신하고, 상기 다중 캐리어들을 이용하여 상기 UE(330)로부터 신호를 수신한다.
예컨대 순방향 중심 주파수가 f1(315)과 f3(310)로 구성된 다중 캐리어들을 이용하는 기지국(305)은 상기 다중 캐리어들 중 하나의 캐리어를 이용하여 하나의 UE(330)와 신호를 송수신하는 것이 일반적이다. 하지만 캐리어 집적 능력을 가지는 UE(330)는 다중 캐리어를 이용하여 신호를 전송하는 것이 가능하다.
따라서 상기 기지국(305)은 캐리어 집적 능력을 가지는 UE(330)에 대해서는 상황에 따라 더 많은 캐리어를 할당함으로써, 상기 UE(330)의 전송 속도를 높일 수 있다. 상술한 바와 같이 하나의 기지국(305)에서 송신하거나 수신하는 순방향 캐리어들과 역방향 캐리어들을 집적하는 것을 ‘기지국 내 캐리어 집적’이라고 한다.
하지만 경우에 따라 서로 다른 기지국에 의해 송수신되는 순방향 캐리어들과 역방향 캐리어들을 집적하는 ‘기지국 간 캐리어 집적’이 필요할 수도 있다.
도 4는 본 발명의 실시 예에 따른 이동통신시스템에서 기지국 간 캐리어 집적 기술을 기반으로 사용자 단말이 신호를 전송하는 예를 보이고 있다.
도 4를 참조하면, 제1 기지국(405)은 중심 주파수가 f1인 캐리어를 이용하여 제1 서비스 영역(410) 내의 UE(430)와의 신호를 송수신한다. 제2 기지국(415)은 중심 주파수가 f2인 캐리어를 이용하여 제2 서비스 영역(420) 내의 UE(430)와의 신호를 송수신한다.
이 경우 상기 UE(430)는 순방향 중심 주파수가 f1인 캐리어와 순방향 중심 주파수가 f2인 캐리어를 집적하면, 하나 이상의 기지국으로부터 송수신되는 캐리어들을 집적하는 결과를 얻을 수 있다. 이를 ‘기지국 간 캐리어 집적’이라 지칭한다.
이하 본 발명의 실시 예를 설명함에 있어 빈번하게 사용될 용어들을 정의한다.
캐리어 집적은 하나의 기지국에 의해 송신되고 수신되는 하나의 순방향 캐리어와 하나의 역방향 캐리어가 하나의 셀을 구성한다고 가정할 때, 단말이 동시에 여러 개의 셀을 통해서 신호를 송수신하는 것으로 이해될 수 있다. 이 경우에 최대 전송 속도는 집적되는 캐리어의 수에 비례하여 증가된다.
하기의 설명에서 UE가 임의의 순방향 캐리어를 통해 신호를 수신하거나 임의의 역방향 캐리어를 통해 신호를 송신한다는 것은 상기 캐리어를 특징짓는 중심 주파수와 주파수 대역에 대응되는 셀에서 제공하는 제어 채널과 데이터 채널을 이용하여 신호 또는 데이터를 송수신하는 의미를 포함한다.
한편 후술될 설명에서는 ‘캐리어 집적’을 다수의 서빙 셀이 설정된다는 것으로 표현할 것이다. 이때 다수의 서빙 셀은 기본 서빙 셀(Primary serving Cell, 이하 ‘P_Cell’이라 지칭한다), 보조 서빙 셀(Secondary serving Cell, 이하 ‘S_Cell’이라 지칭한다)을 포함하는 의미를 가진다.
또한 후술될 설명에서는 프라이머리 셋 (primary set)과 넌-프라이머리 셋 (non-primary set)이라는 용어를 사용한다. 상기 프라이머리 셋은 P_Cell을 제어하는 기지국 (이하 ‘기준 기지국’이라 칭한다)에 의해 제어되는 서빙 셀들의 집합을 의미한다. 상기 넌-프라이머리 셋은 P_Cell을 제어하는 기준 기지국이 아닌 기지국 (이하 ‘보조 기지국’이라 칭한다)에 의해 제어되는 서빙 셀들의 집합을 의미한다. 예컨대 상기 프라이머리 셋은 하나의 P_Cell과 적어도 하나의 S_Cell로 구성되고, 상기 넌-프라이머리 셋은 적어도 하나의 S_Cell로 구성된다.
한편 상기한 바를 위해서는 소정의 서빙 셀이 프라이머리 셋에 속하는지 넌-프라이머리 셋에 속하는지는 해당 서빙 셀을 설정하는 과정 등을 통해서 기지국이 단말에게 지시할 수 있어야 한다. 그리고 하나의 단말에는 하나의 프라이머리 셋과 하나 혹은 그 이상의 넌-프라이머리 셋이 설정될 수 있다.
후술될 설명에서는 이해를 위해 프라이머리 셋과 넌-프라이머리 셋 대신 다른 용어를 사용할 수도 있다. 예를 들어 프라이머리 셋과 세컨더리 셋 혹은 프라이머리 캐리어 그룹과 세컨더리 캐리어 그룹 등의 용어가 사용될 수 있다. 하지만 이 경우에 용어만 다를 뿐, 그 의미하는 바는 동일함을 유념하여야 한다.
그 외에 후술될 본 발명의 실시 예에 따른 구체적인 설명을 위해 사용될 용어들은 LTE 시스템에서 일반적으로 사용되는 그대로의 의미를 가지며, 이에 관한 자세한 내용은 2011년 12월 버전의 TS 36.331과 TS 36.321 등의 기재를 참조하였다.
도 5는 본 발명의 실시 예에 따른 이동통신시스템에서 서빙 셀을 설정하기 위한 신호 처리 절차의 일 예를 보이고 있다. 즉 도 5에서는 프라이머리 셋에 속하는 S_Cell을 설정하기 위한 단말과 기지국의 동작에 따른 신호 처리 절차를 보이고 있다.
특히 도 5에서는 하나의 UE(505)와 두 개의 기지국 (제1 기지국(515), 제2 기지국(510))으로 구성된 이동통신시스템을 가정하고 있다. 여기서 제1 기지국을 서빙 기지국 (Serving ENB)으로 가정하고, 제2 기지국을 이동 기지국 (Drift ENB)으로 가정한다.
상기 서빙 기지국(515)에 의해 신호의 송수신이 지원되는 프라이머리 셋은 세 개의 셀 (Cell 1, 2, 3)에 의해 구성되고, 상기 이동 기지국에 의해 신호의 송수신이 지원되는 넌-프라이머리 셋은 두 개의 셀 (Cell 4, 5)에 의해 구성된다. 즉 상기 서빙 기지국(515)에 의해 제1, 제2, 제3 셀 (Cell 1, 2, 3)이 제어되고, 상기 이동 기지국(510)에 의해 제4, 제5 셀 (Cell 4, 5)이 제어된다.
그리고 UE(505)를 기준으로 제1 셀 (Cell 1)을 P_Cell로 가정하고, 나머지 셀들 (Cell 2, 3, 4, 5)를 S_Cell로 가정한다. 또한 상기 S_Cell 중 제2 셀 (Cell 2)을 새로 추가할 S_Cell로 가정한다.
도 5를 참조하면, 서빙 기지국 (515)은 UE(505)로 RRC 메시지를 전송한다 (520단계). 상기 RRC 메시지가 RRC 연결 재설정을 위한 제어 메시지로 전송되는 경우, 상기 RRC 메시지는 새롭게 추가할 S_Cell, 즉 제2 셀에 관한 정보를 포함한다.
하기 <표 1>은 RRC 연결 재설정을 위한 전송되는 RRC 메시지에 셀 별로 포함되는 정보의 예를 보이고 있다.
이름 설명
S_CellIndex-r10 서빙 셀의 식별자로 소정의 크기를 가지는 정수이다. 향후 해당 서빙 셀의 정보를 갱신할 때 사용된다.
cellIdentification-r10 서빙 셀을 물리적으로 식별하는 정보로, 순방향 중심 주파수와 PCI (Physical Cell Id)로 구성된다.
radioResourceConfigCommonS_Cell-r10 서빙 셀의 무선 자원과 관련된 정보로, 예를 들어 순방향 대역폭, 순방향 HARQ 피드백 채널 설정 정보, 역방향 중심 주파수 정보, 역방향 대역폭 정보 등이 포함된다.
radioResourceConfigDedicatedS_Cell-r10 서빙 셀에서 단말에게 할당된 전용 자원과 관련된 정보로, 예를 들어 채널 품질 측정용 기준 (reference) 신호 구조 정보, 캐리어 간 스케줄링 구성 정보 등이 포함된다.
TAG (Timing Advance Group) 정보 단말이 어느 TAG에 속하는지 나타내는 정보이다. 예를 들어 TAG id와 TA (Timing Advance) 타이머로 구성될 수 있다. 만약 단말이 P-TAG에 속한다면 이 정보는 시그널링되지 않는다.
상기 <표 1>에서는 TAG (Timing Advance Group) 정보에 대해 정의하고 있다. 상기 TAG는 동일한 역방향 전송 타이밍을 공유하는 서빙 셀들의 집합을 의미한다. 예컨대 TAG에는 P-TAG (Primary TAG)와 S-TAG (Secondary TAG)가 있다. 상기 P-TAG는 P_Cell와 적어도 하나의 S_Cell에 의해 구성된 TAG이고, 상기 S-TAG는 P_Cell이 아닌 적어도 하나의 S_Cell만으로 구성된 TAG이다.
따라서 임의의 서빙 셀이 특정 TAG에 속한다는 것은 상기 임의의 서빙 셀의 역방향 전송 타이밍이 상기 특정 TAG에 속하는 다른 서빙 셀의 역방향 전송 타이밍과 동일함을 의미한다. 일반적으로 TA 타이머는 특정 TAG에 속하는 서빙 셀들 간의 역방향 동기 여부를 판단할 수 있도록 한다.
일 예로 임의의 TAG에 대한 역방향 전송 타이밍은 상기 임의의 TAG에 속하는 서빙 셀에서 랜덤 액세스 과정이 수행됨으로써 수립되고, TA 명령 (TA command)를 수신함으로써 유지될 수 있다. 이를 위해 UE는 임의의 TAG에 대해서 TA 명령을 수신할 때마다 해당 TAG의 TA 타이머를 구동 혹은 재 구동한다. 한편 상기 TA 타이머가 만료되면, UE는 해당 TAG의 역방향 전송 동기가 상실된 것으로 판단하여 다시 랜덤 액세스를 수행하기 전까지는 역방향 전송을 수행하지 않는다.
상기 UE(505)는 상기 서빙 기지국(515)로부터 수신한 RRC 메시지에 대응하여 응답 메시지를 상기 서빙 기지국(515)로 전송한다 (525단계). 그리고 상기 UE(50)는 상기 서빙 기지국(515)로 응답 메시지를 전송한 후, 제1 S_Cell (즉 셀 2)에 대한 순방향 동기를 수립한다 (530 단계). 예컨대 UE가 임의의 셀에 대해 순방향 동기를 수립한다는 것은 상기 임의의 셀의 동기 채널을 획득하여 순방향 프레임 전송 구간을 획득하는 것 등을 의미한다.
상기 서빙 기지국(515)은 상기 UE(505)가 제1 S_Cell에 대한 설정을 완료하였다고 판단되는 임의의 시점에 상기 UE(505)에게 상기 설정이 완료된 제1 S_Cell을 활성화하라는 MAC 계층 제어 명령을 전송한다 (535단계). 일 예로 상기 MAC 계층 제어 명령은 Activate/Deactivate MAC Control Element (이하 ‘A/D MAC CE’이라 칭한다)가 될 수 있다.
예컨대 상기 MAC 계층 제어 명령은 각 비트가 고유한 S_Cell에 대응하는 비트맵으로 구성될 수 있다 일 예로 MAC 계층 제어 명령을 구성하는 비트맵에서 첫 번째 비트는 제1 S_Cell에 대응하고, 두 번째 비트는 제2 S_Cell에 대응하며, n 번째 비트는 제 n S_Cell과 대응한다. 그리고 상기 비트맵을 구성하는 각 비트는 해당 S_Cell의 활성화 또는 비활성화를 지시한다.
상기 UE(505)는 상기 제1 S_Cell에 대한 활성화 명령을 수신한 시점을 기준으로 소정의 기간이 흐른 후부터 상기 제1 S_Cell의 물리 제어 채널의 감시를 시작한다. 상기 감시를 시작하는 물리 제어 채널은 순방향 및 역방향 전송 자원 할당 정보 등을 제공하는 PDCCH (Physical Dedicate Control Channel)이 될 수 있다.
만약 상기 제1 S_Cell이 이미 동기가 수립된 TAG에 속한다면, 상기 UE는 상기 제1 S_Cell에 대한 활성화 명령을 수신한 시점부터 순방향 및 역방향 송/수신을 시작할 수 있다.
하지만 상기 제1 S_Cell이 동기가 수립되지 않은 TAG에 속한다면, 상기 UE(505)는 상기 제1 S_Cell에 대한 활성화 명령을 수신한 시점에 순방향 신호의 수신만을 개시하고, 역방향 신호의 송신은 수행하지 않는다. 즉, 상기 UE(505)는 PDCCH를 통해서 순방향 전송 자원 할당 정보를 수신하면 순방향 데이터를 수신한다. 하지만 상기 UE(505)는 PDCCH를 통해서 역방향 전송 자원 할당 정보를 수신하더라도 무시한다. 즉 활성화 명령이 수신된 S_Cell이 동기가 수립되지 않은 TAG에 속한다면 UE(505)는 PDCCH를 통해서 해당 TAG에 속하는 소정의 S_Cell에서 ‘랜덤 액세스 명령’을 수신할 때까지 데이터의 송/수신을 개시하지 않고 대기한다. 여기서 상기 랜덤 액세스 명령은 역방향 전송 자원 할당 정보를 구성하는 소정 필드에 설정 값이 기록된 경우로써, 소정의 서빙 셀이 지정된 프리앰블을 전송할 것을 지시하는 것이다. 일 예로 랜덤 액세스 명령의 CIF (Carrier Indicator Field)라는 필드에서 프리앰블 전송을 수행할 서빙 셀의 식별자가 지시될 수 있다.
상기 UE(505)는 제1 S_Cell로부터 랜덤 액세스 프리앰블을 전송할 것을 지시하는 랜덤 액세스 명령을 수신한다 (540단계). 상기 랜덤 액세스 명령을 수신한 상기 UE(505)는 상기 제1 S_Cell로부터 지시 받은 프리앰블을 전송한다 (545단계). 그 후 상기 UE(505)는 상기 프리앰블에 대한 응답 메시지인 RAR (Random Access Response) 메시지를 수신하기 위해 P_Cell로부터 전송될 PDCCH를 감시한다. 상기 RAR 메시지는 TA 명령과 기타 제어 정보들을 포함한다.
일 예로 상기 UE(505)가 프리앰블을 전송한 셀이 서빙 기지국에 의해 제어되는 셀이라면, 상기 프리앰블에 대한 응답을 P_Cell이 하는 것이 여러 가지 측면에서 효율적이다. 즉 RAR 수신이 P_Cell에서만 이뤄지므로 UE의 PDCCH 감시 부하를 경감시킬 수 있다.
상기 UE(505)는 상기 P_Cell로부터 유효한 응답 메시지를 수신하면, 상기 응답 메시지를 수신한 시점을 기준으로 소정의 기간이 경과한 후 역방향 신호 전송이 가능한 것으로 판단한다. 예컨대 유효한 RAR을 서브 프레임 n에서 수신하였다면, 역방향 전송은 서브 프레임 (n+m)부터 가능한 것으로 간주한다.
도 6은 본 발명의 실시 예에 따른 이동통신시스템에서 서빙 셀을 설정하기 위한 신호 처리 절차의 다른 예를 보이고 있다. 즉 도 6에서는 넌-프라이머리 셋에 속하는 S_Cell을 설정하기 위한 UE와 기지국의 동작을 보이고 있다.
도 6을 참조하면, 서빙 기지국(615)은 임의의 시점에서 UE(605)에 S_Cell을 추가하기로 결정한다. 특히 UE(605)가 이동 기지국(610)이 제어하는 셀의 영역에 위치하고 있다면, 상기 서빙 기지국(610)은 이동 기지국(610)가 제어하는 셀들, 즉 제4, 5 셀 (Cell 4, 5)을 UE(605)에 S_Cell로 추가할 것을 결정한다 (620단계).
상기 서빙 기지국(615)은 앞에서의 결정에 따라 이동 기지국(610)에게 S_Cell의 추가를 요청하는 제어 메시지를 전송한다 (625단계).
하기 <표 2>는 S_Cell의 추가를 요청하기 위해 제어 메시지에 포함되는 정보들을 정의하고 있다.
이름 설명
S_Cell id 정보 이동 기지국에서 설정될 S_Cell 들의 식별자와 관련된 정보. 하나 혹은 복수의 S_CellIndex-r10으로 구성된다. 서빙 기지국에서 이미 사용 중인 식별자가 재사용되는 것을 방지하기 위해서 서빙 기지국이 결정해서 이동 기지국에게 알려준다.
TAG id 정보 이동 기지국에서 설정될 TAG의 식별자와 관련된 정보. 서빙 기지국에서 이미 사용 중인 식별자가 재사용되는 것을 방지하기 위해서 서빙 기지국이 결정해서 이동 기지국에게 알려준다.
역방향 스케줄링 관련 정보 단말에 설정된 논리 채널들의 우선 순위 정보와 논리 채널 그룹 정보로 구성된다. 이동 기지국은 이 정보를 이용해서 단말의 버퍼 상태 보고 정보를 해석하고 역방향 스케줄링을 수행한다.
데이터 전송 율 관련 정보 단말의 순방향/역방향 예상 데이터 전송 율 정보이다. 이동 기지국은 이 정보를 이용해서, S_Cell 추가 요청을 수락하지 거절할지 결정한다.
상기 이동 기지국(610)은 상기 서빙 기지국(615)로부터 S_Cell 추가를 요청하는 제어 메시지를 수신하면, 현재 로드 상황 등을 고려해서 요청 수락 여부를 결정한다. 만약 S_Cell 추가 요청을 수락하기로 결정하였다면, 상기 이동 기지국(610)은 응답 메시지를 상기 서빙 기지국(615)로 전송한다 (630단계).
하기 <표 3>은 상기 이동 기지국(610)이 상기 서빙 기지국(615)로 전송하는 응답 메시지에 포함되는 정보를 정의하고 있다.
이름 설명
S_CellToAddMod 이동 기지국에서 설정된 S_Cell 들과 관련된 정보로, 다음과 같은 정보들로 구성된다. S_CellIndex-r10, cellIdentification-r10, radioResourceConfigCommonS_Cell-r10, radioResourceConfigDedicatedS_Cell-r10, TAG 관련 정보
PUCCH information for PUCCH S_Cell 넌-프라이머리 셋에 속하는 S_Cell 중 적어도 하나의 S_Cell에는 PUCCH (Physical Uplink Control Channel)이 설정된다. PUCCH를 통해서는 HARQ feedback이나 CSI (Channel Status Information)이나 SRS (Sounding Reference Signal)나 SR (Scheduling Request) 등의 역방향 제어 정보가 전송된다. 이하 PUCCH가 전송되는 S_Cell을 PUCCH S_Cell이라 한다. PUCCH S_Cell의 식별자 정보와 PUCCH 구성 정보 등이 이 정보의 하위 정보이다.
Information for data forwarding 서빙 기지국과 이동 기지국 사이의 데이터 교환에 사용될 논리 채널 (혹은 논리 터널)의 정보이며, 순방향 데이터 교환을 위한 GTP (GPRS Tunnel Protocol) 터널 식별자와 역방향 데이터 교환을 위한 GTP 터널 식별자 등의 정보로 구성된다.
단말의 식별자 단말이 넌-프라이머리 셋의 S_Cell에서 사용할 C-RNTI이다.
상기 서빙 기지국(615)은 상기 이동 기지국(610)으로부터 응답 메시지를 수신하면, 서빙 셀 추가를 지시하는 RRC 제어 메시지를 생성해서 상기 UE(605)에게 전송한다(635 단계).
하기 <표 4>는 상기 서빙 기지국(615)이 상기 UE(605)로 전송하는 RRC 제어 메시지에 포함된 정보를 정의하고 있다.
이름 설명
S_CellAddMod 이동 기지국이 전달한 정보가 그대로 수납된다. 즉 표 3의 S_CellAddMod과 동일한 정보이다. S_Cell 하나 당 하나의 S_CellAddMod 가 수납되며, 상기 정보는 S_CellAddModList의 하위 정보이다.
PUCCH information for PUCCH S_Cell 이동 기지국이 전달한 정보가 그대로 수납된다. 즉 표 3의 PUCCH information for PUCCH S_Cell과 동일한 정보이다.
Non-primary S_Cell List 설정되는 S_Cell들 중 넌-프라이머리 셋에 속하는 S_Cell들에 관한 정보이다. 상기 S_Cell들의 식별자들이거나, 넌-프라이머리 셋에 속하는 TAG들의 식별자일 수 있다.
단말의 식별자 단말이 넌-프라이머리 셋의 서빙 셀에서 사용할 C-RNTI이다.
상기 RRC 제어 메시지에는 복수의 S_Cell들의 설정 정보가 수납될 수 있다. 또한 프라이머리 셋의 서빙 셀과 넌-프라이머리 셋의 서빙 셀들이 함께 설정될 수도 있다.
예를 들어 제1 Cell이 P_Cell인 UE에게 제2 Cell, 제3 Cell, 제4 Cell, 제5 Cell이 S_Cell로 설정된다면, RRC 제어 메시지에는 상기 <표 4>에서 정의하고 있는 정보들이 다양한 순서로 배치될 수 있다.
이에 대한 일 예를 도 7에서 보이고 있다. 즉 도 7은 본 발명의 실시 예에 따른 이동통신시스템에서 서빙 셀 설정을 위해 사용되는 RRC 메시지의 일 예를 보이고 있다.
도 7에 보이고 있는 바에 의하면, 동일한 역방향 전송 타이밍을 가지는 Cell 1과 Cell 2가 P-TAG를 구성한다. 그리고 Cell 3이 S-TAG 1을 구성하고, Cell 4와 Cell 5가 S-TAG 2를 구성한다.
RRC 제어 메시지는 S_CellToAddModList (705)를 포함한다. 상기 S_CellToAddModList(705)는 Cell 2에 대한 S_CellToAddMod(710), Cell 3에 대한 S_CellToAddMod(715), Cell 4에 대한 S_CellToAddMod(720), Cell 5에 대한 S_CellToAddMod(725)를 포함한다.
상기 S_CellToAddMod(710)는 해당 S_Cell의 성격에 따라서 특정 정보가 포함되거나 포함되지 않을 수 있다. 일 예로 S_Cell이 P-TAG에 속한다면, 즉 P_Cell과 동일한 역방향 전송 타이밍을 가진다면, 해당 S_CellToAddMod에는 TAG와 관련된 정보가 수납되지 않는다. 이러한 이유로 Cell 2에 대한 S_CellToAddMod(710)에는 TAG와 관련된 정보가 수납되지 않는다. 나머지 P-TAG가 아닌 TAG에 속한 S_Cell들에 대한 S_CellToAddMod(715, 720, 725)에는 해당 S_Cell이 속한 TAG의 식별자와 TA 타이머 값이 포함된다.
한편 넌-프라이머리 셋에 속하는 셀 들 중 적어도 하나의 셀에는 넌-프라이머리 셋과 관련된 정보, 예컨대 넌-프라이머리 셋의 식별자와 상기 넌-프라이머리 셋에서 사용할 단말의 C-RNTI가 수납된다. 도 7의 예에서는 Cell 4에 대한 S_CellToAddMod(720)에 넌-프라이머리 셋과 관련된 정보(730)가 수납되었다. 또한 넌-프라이머리 셋에 속하는 셀들 중 한 셀에 대해서는 PUCCH 구성 정보가 수납된다. 도 7의 예에서는 Cell 4에 대한 S_CellToAddMod(720)에 PUCCH 구성 정보(735)가 수납되었다.
넌-프라이머리 셋에 속하지만 넌-프라이머리 셋과 관련된 정보가 부재하는 S_Cell에 대해서는 동일한 TAG id를 가지는 S_Cell의 넌-프라이머리 셋 관련 정보를 적용한다. 예컨대 Cell 5에는 넌-프라이머리 셋 관련 정보가 수납되어 있지 않지만, 동일한 TAG id를 가지는 Cell 4에 넌-프라이머리 셋 관련 정보가 수납되어 있다. 따라서 UE는 Cell 5 역시 넌-프라이머리 셋으로 판단하고, Cell 5의 넌-프라이머리 셋 식별자 및 C-RNTI는 Cell 4에 대해서 지시된 값과 동일한 값을 사용한다.
도 8은 본 발명의 실시 예에 따른 이동통신시스템에서 서빙 셀 설정을 위해 사용되는 RRC 메시지의 다른 예를 보이고 있다. 즉 도 8에서는 TAG 관련 정보와 넌-프라이머리 셋 관련 정보를 S_CellToAddMod가 아닌 별도의 위치에 수납하는 다른 예를 보이고 있다.
도 8을 참조하면, RRC 제어 메시지는 S_CellToAddModList(805)를 포함한다. 상기 S_CellToAddModList(805)에는 Cell 2에 대한 S_CellToAddMod(810), Cell 3에 대한 S_CellToAddMod, Cell 4에 대한 S_CellToAddMod, Cell 5에 대한 S_CellToAddMod가 수납된다. 상기 각 Cell에 대한 S_CellToAddMod들에는 동일한 종류의 정보들이 수납된다. 즉 모든 S_CellToAddMod에는 S_CellIndex-r10, cellIdentification-r10, radioResourceConfigCommonS_Cell-r10 등의 정보가 수납된다.
또한 상기 RRC 제어 메시지에는 상기 S_CellToAddModList(805) 외에도 TAG 관련 정보(815), 넌-프라이머리 셋 관련 정보(820), PUCCH S_Cell의 PUCCH 구성 정보 등이 개별적으로 수납될 수 있다.
상기 TAG 관련 정보(815)는 TAG 별로 TAG 식별자와 TAG를 구성하는 S_Cell들의 식별자 그리고 TA 타이머 값을 수납한다. 예컨대 TAG 식별자가 1인 TAG는 S_Cell 2로 구성되며, TA 타이머로 t1이라는 값이 사용된다는 TAG 관련 정보(830)를 가진다. 그리고 TAG 식별자가 2인 TAG는 S_Cell 3과 S_Cell 4로 구성되며, TA 타이머로 t2라는 값이 사용된다는 TAG 관련 정보(835)를 가진다.
상기 넌-프라이머리 셋 관련 정보(820)는 넌-프라이머리 셋 별로 셋의 식별자와 셋을 구성하는 서빙 셀들의 식별자 및 해당 셋에서 사용할 C-RNTI 정보를 수납한다. 예컨대 셋 식별자가 1인 넌-프라이머리 셋은 S_Cell 3과 S_Cell 4로 구성되며, C-RNTI로 x가 사용된다는 정보(840)를 가진다. 이때 프라이머리 셋에 대한 정보는 따로 시그널링되지 않으며 아래와 같은 <프라이머리 셋 관련 정보 결정 규칙>을 기반으로 결정된다.
<프라이머리 셋 관련 정보 결정 규칙>
프라이머리 셋에 속하는 서빙 셀은 P_Cell과 어떠한 넌-프라이머리 셋에도 속하지 않는 S_Cell들을 의미하고, 프라이머리 셋에서 사용할 C-RNTI는 현재 P_Cell에서 사용 중인 C-RNTI를 의미한다.
넌-프라이머리 셋 관련 정보에 S_Cell의 식별자가 아닌 TAG의 식별자가 포함될 수도 있다. 이는 한 TAG가 다수의 셋에 걸쳐서 구성되지 않도록 셋과 TAG가 구성된다는 전제하에서 가능한 방식이다. 예컨대 넌-프라이머리 셋 구성 정보(820)에 S_Cell 3과 S_Cell 4를 지시하는 정보 대신 TAG id 2를 지시하는 정보를 수납하고, UE는 TAG id 2에 속하는 S_Cell 3과 S_Cell 4가 넌-프라이머리 셋임을 판단하도록 할 수도 있다.
PUCCH S_Cell의 PUCCH 구성 정보는 넌-프라이머리 셋 식별자, PUCCH S_Cell의 식별자, PUCCH 구성 정보로 구성된다. 여기서 PUCCH S_Cell은 넌-프라이머리 셋 당 하나씩 존재하며, 상기 넌-프라이머리 셋에 속하는 서빙 셀들에 대한 CSI 정보, HARQ feedback 정보 등은 상기 PUCCH S_Cell에 설정된 PUCCH를 통해서 전송된다.
PUCCH S_Cell의 식별자를 명시적으로 시그널링하는 대신, 미리 정해진 규칙에 따라 PUCCH S_Cell을 판단할 수도 있다. 예를 들어 S_CellToAddModList의 첫 번째 S_CellToAddMod에 해당하는 S_Cell을 PUCCH S_Cell로 결정할 수 있다. 혹은 해당 RRC 제어 메시지에 S_CellToAddMod 정보가 수납된 S_Cell들 중 S_Cell 식별자가 가장 높은 S_Cell을, 혹은 S_Cell 식별자가 가장 낮은 S_Cell을 PUCCH S_Cell로 결정할 수도 있다. 이러한 암묵적인 결정 방식은 넌-프라이머리 셋이 하나만 존재하는 것을 전제로 한다.
상기 UE(605)는 상기 서빙 기지국(615)으로부터 수신한 RRC 제어 메시지에 대응한 응답 메시지를 상기 서빙 기지국(615)으로 전송한다 (640단계). 상기 UE(605)는 새롭게 설정된 S_Cell들과의 순방향 동기를 수립한다 (645단계). 그리고 상기 UE(605)는 새롭게 설정된 S_Cell들 중 PUCCH S_Cell의 SFN (시스템 프레임 넘버, System Frame Number)을 획득한다 (650단계). 여기서 상기 SFN 획득은 MIB (Master Information Block)라는 시스템 정보를 수신하는 과정에서 이뤄진다. 상기 SFN은 0에서 1023사이의 정수로 10 ms 마다 1씩 증가한다. 따라서 상기 UE는 상기 SFN 및 PUCCH 구성 정보를 사용해서 PUCCH S_Cell의 PUCCH 전송 시점을 파악한다. 이 후 상기 UE는 S_Cell들이 활성화될 때까지 대기한다.
상기 이동 기지국(610)은 상기 서빙 기지국(615)으로부터 순방향 데이터를 수신하거나, S_Cell을 활성화시키라는 소정의 제어 메시지를 수신하면, S_Cell들을 활성화하는 절차를 시작한다 (655단계).
예컨대 상기 이동 기지국(610)은 S_Cell 3을 활성화할 것을 지시하는 A/D MAC CE를 UE(605)에게 전송한다. 상기 UE(605)는 상기 A/D MAC CE를 서브 프레임 n에서 수신하였다면, 서브 프레임 (n+m1)에서 S_Cell 3을 활성화시킨다. 그러나 서브 프레임 (n+m1)에서는 PUCCH S_Cell의 역방향 동기가 아직 수립되지 않은 상태이기 때문에, S_Cell 3이 활성화되었음에도 불구하고 순방향/역방향 송수신이 모두 가능하지 않다. 다시 말해서 UE는 상기 활성화된 S_Cell 3의 PDCCH를 감시하기는 하지만, 순방향/역방향 자원 할당 신호를 수신하더라도 무시한다.
상기 이동 기지국(610)은 상기 UE(605)가 PUCCH S_Cell의 역방향 동기를 수립하도록, 상기 UE(605)에게 랜덤 액세스 명령을 전송한다 (665단계). 상기 UE(605)는 상기 랜덤 액세스 명령에서 지시된 전용 프리앰블을 이용해서 PUCCH S_Cell에서 랜덤 액세스 과정을 개시한다. 즉 상기 UE(605)는 이동 기지국(610)에 의해 제어되는 S_Cell에서 프리앰블을 전송 (670단계)한 후 이에 대한 응답 메시지인 RAR 메시지를 수신하기 위해서 PDCCH를 감시한다.
만약 상기 UE(605)가 프라이머리 셋에서 프리앰블을 전송하였다면, 상기 RAR 메시지는 P_Cell을 통해 전송될 것이다. 하지만 넌-프라이머리 셋에서 프리앰블을 전송하였다면, 상기 UE(605)는 RAR 메시지를 수신하기 위해 프리앰블을 전송한 S_Cell 혹은 PUCCH S_Cell의 PDCCH를 감시한다.
상기 P_Cell에서 RAR 메시지를 처리하기 위해서는 이동 기지국(610)과 서빙 기지국(615) 사이에서 부가적인 정보 교환이 필요하기 때문이다. 예컨대 상기 RAR 메시지는 UE(605)가 넌-프라이머리 셋에서 사용할 C-RNTI로 수신될 수 있다. 이는 UE(605)에게 이미 C-RNTI가 할당된 상황이며, 전용 프리앰블을 사용했기 때문에 충돌에 의한 오 동작이 발생할 가능성이 없으므로, C-RNTI를 사용해서 응답 메시지를 송/수신하는 것이 더욱 효율적이기 때문이다. 상기 오 동작이 발생할 가능성이 없는 것은, 기지국이 전용 프리앰블을 수신하면 어떤 단말에게 RAR 메시지를 전송하여야 할지를 알 수 있기 때문이다.
상기 UE(605)는 프리앰블을 전송한 S_Cell 혹은 PUCCH S_Cell에서 유효한 응답 메시지를 수신하면, 상기 응답 메시지의 TA 명령을 적용해서 PUCCH S_Cell 및 PUCCH S_Cell이 속한 TAG의 역방향 전송 타이밍을 조정하고, 소정의 시점에 역방향을 활성화한다. 상기 소정의 시점은 유효한 TA 명령 혹은 유효한 랜덤 액세스 응답 메시지를 서브 프레임 (n)에서 수신했을 때의 서브 프레임 (n+m2)이 될 수 있다. 여기서 m2는 미리 정해진 정수이다.
상기 UE(605)에 대해 하나 이상의 서빙 셀이 설정되면, 상기 UE(605)는 하나 이상의 서빙 셀에서 동시에 역방향 전송을 수행할 것을 지시 받을 수도 있다. 이 경우 UE(605)의 성능 혹은 구조에 따라 역방향 전송을 동시에 수행하는 것은 예기치 않은 부작용을 발생시킬 수도 있다.
예컨대 UE는 하나의 파워 앰프를 사용하여 중심 주파수가 f1과 f2인 서빙 셀에서 동시에 역방향 전송을 수행한다면, 두 주파수와 소정의 수식으로 관련되는 다른 주파수 예를 들어 2 ? f1 ? f2 혹은 2 ? f2 ? f1 등에 원치 않는 간섭이 초래될 수 있다. 하지만 상기 두 주파수의 역방향 전송에 별도의 파원 앰프가 사용된다면, 앞에서의 문제는 발생하지 않을 수 있다. 하지만, 동시 전송으로 인해 전송 출력 부족 문제가 발생할 가능성이 있다.
특히 서로 다른 기지국에 의해서 제어되는 서빙 셀들이 설정되어 있을 때, 상기 기지국들은 별개의 스케줄러를 구동하여 스케줄링 결정을 내리기 때문에 동시에 역방향 전송을 명령할 가능성을 배제할 수 없다.
따라서 하나의 파원 앰프를 사용하는 UE에 의해 역방향 전송이 동시에 수행되는 것을 방지하는 것이 가장 중요하다고 할 것이다. 이를 위한 방안으로 프라이머리 셋과 넌-프라이머리 셋에 대해서 엄격한 시분할 스케줄링을 적용하는 것을 고려할 수 있다. 하지만 이는 스케줄링의 효율을 저해할 뿐만 아니라 단말의 복잡도를 증가시킬 수 있다.
따라서 상술한 바를 해결하면서 UE의 복잡도를 최소화하기 위해서 아래 원칙에 입각한 해결책이 제시될 수 있다.
첫 번째로 가능하다면 역방향 데이터 전송은 피코 셀을 통해서 수행한다. 즉 UE는 데이터의 송수신을 설정 활성화가 이루어진 피코 셀을 통해 수행한다. 이 경우 UE가 피코 셀의 영역에 있다면, 상기 피코 셀로 데이터를 전송하는 것이 UE의 전력 소모를 최소화하는 데에도 유리할 뿐만 아니라 데이터 전송 효율도 높일 수 있다.
두 번째로 피코 셀의 경우, 영역이 작다는 점 때문에 연결에 있어서의 강건함이 떨어질 수 있다. 따라서 중요도가 높은 데이터는 매크로 셀을 통해 전송하고, 이동성 제어와 관련된 RRC 제어 메시지는 매크로 셀을 통해 전송하는 것이 바람직하다.
도 4에 도시한 바와 같이 일발적으로 넌-프라이머리 셋은 피코 셀과 같은 소형 셀과 관련되고, 프라이머리 셋은 매크로 셀과 관련된다. 따라서 상기 두 가지 원칙이 충족된다면, UE는 자연스럽게 주로 피코 셀을 통해 역방향 전송을 수행하게 된다. 즉 역방향 전송이 동시에 발생할 가능성이 현저하게 줄어든다.
만약 복수의 역방향 전송이 동시에 지시된다면, UE는 보다 중요한 데이터 전송이 필요한 매크로 셀의 역방향 전송에 우선 순위를 부여한다. 예컨대 매크로 셀에서 역방향 전송을 수행할 시구간과 피코 셀에서 역방향 전송을 수행할 시구간이 일부라도 겹친다면, 상대적으로 중요한 신호를 전송할 가능성이 높은 매크로 셀의 역방향 전송에 우선 순위를 부여한다.
도 9는 본 발명의 실시 예에 따른 이동통신시스템에서 사용자 단말이 서빙 기지국과 이동 (drift) 기지국으로 신호를 송/수신하는 예들을 보이고 있다.
도 9를 참조하면, UE(920)가 피코 셀의 전파가 도달하지 않는 매크로 셀의 영역에 있는 경우, 상기 UE(920)는 제어 평면 데이터(930)와 사용자 평면 데이터(925)를 모두 매크로 셀을 제어하는 기지국(즉 서빙 기지국)(910)과 송/수신한다.
상기 사용자 평면 데이터(925)는 S-GW(905)에 의해서 처리된다. 이 경우 상기 사용자 평면 데이터를 송/수신하기 위한 베어러(940)는 상기 S-GW(905)와 서빙 기지국(910) 사이에 형성된다.
그렇지 않고 상기 UE(920)가 피코 셀의 전파와 매크로 셀의 전파가 모두 도달하는 영역에 위치한 경우, 상기 UE(920)는 제어 평면 데이터(937)를 서빙 기지국(910)과 송/수신하고, 사용자 평면 데이터(935)는 피코 셀을 제어하는 기지국(즉 이동 기지국)(915)과 송/수신한다. 그리고 상기 사용자 평면 데이터를 송/수신하기 위한 베어러(945)는 S-GW(905)와 이동 기지국(915) 사이에 형성된다.
상기 UE(920)는 서빙 기지국(910)과 이동 기지국(915)에 대해서 동시에 역방향 전송을 수행해야 하는 경우가 발생하면, 미리 정해진 룰을 적용하여 둘 중 하나의 역방향 전송만 수행하고, 나머지 역방향 전송은 수행하지 않는다.
도 10은 본 발명의 실시 예에 따른 이동통신시스템에서 사용자 단말이 복수의 캐리어를 이용하여 신호를 송신하기 위한 전체 신호 처리 절차를 보이고 있다.
도 10을 참조하면, UE(1005)는 LTE 망에서 소정의 조건이 충족되면 망으로 자신의 성능을 서빙 기지국(1010)으로 보고한다(1025단계). 예컨대 상기 소정 조건은 기지국에서 UE로 성능 보고를 요청하는 경우가 가장 대표적이라 할 수 있다.
상기 UE(1005)가 자신의 성능을 서빙 기지국(1010)으로 보고하기 위해 전송하는 성능 보고 메시지는 아래와 같은 정보들을 포함한다.
단말이 지원하는 주파수 밴드 리스트
단말이 지원하는 주파수 밴드 조합 리스트
주파수 밴드 조합 별 MIMO 성능 등
본 발명에서는 앞에서 정의한 정보들과 함께, 단말이 지원하는 주파수 밴드 조합 별로 동시 전송 가능 여부 (혹은 파워 앰프 공유 여부)를 지시하는 정보를 보고한다.
동일한 주파수 밴드로 구성된 밴드 조합에서는 동일한 파워 앰프를 사용하더라도 불필요한 간섭 문제가 발생하지 않거나 발생하더라도 그 영향이 미미하기 때문에 앞에서 정의된 정보는 주파수 밴드 조합 중, 서로 다른 주파수 밴드의 조합들에 대해서만 보고될 수 있다.
만약 소정의 단말이 주파수 밴드 A, 주파수 밴드 B를 지원하고, 하기 <표 5>와 같은 주파수 밴드 조합을 지원한다고 가정할 때, 단말은 주파수 밴드 조합 3에 대해서만 동시 전송 가능 여부 (혹은 파워 앰프 공유 여부)를 보고한다.
설명
조합 1 A + A 주파수 밴드 A에서 총 두 개의 서빙 셀이 동시에 설정될 수 있음을 나타냄
조합 2 B + B 주파수 밴드 B에서 총 두 개의 서빙 셀이 동시에 설정될 수 있음을 나타냄
조합 3 A + B 주파수 밴드 A에서 하나의 서빙 셀, 주파수 밴드 B에서 하나의 서빙 셀이 동시에 설정될 수 있음을 나타냄
예를 들어 상기 <표 5>에서 보이고 있는 조합 3에 대해서 동시 전송이 가능하다고 보고하면, 이는 단말이 주파수 밴드 A에서 설정된 서빙 셀과 주파수 밴드 B에서 설정된 서빙 셀에서 동시에 역방향 전송을 수행하더라도, 상기 두 서빙 셀의 주파수와 소정의 관계를 가지는 다른 주파수에 대해서 간섭이 발생하지 않는다는 것을 의미한다. 상기 UE는 동시 전송이 가능하다고는 보고에 대신하여 파워 앰프를 공유하지 않음을 보고할 수도 있다.
한편 UE가 매크로 셀의 영역에서 서빙 기지국과 데이터 송/수신을 수행하는 중에, 소정의 이벤트, 예를 들어 임의의 피코 셀의 채널 품질이 소정의 기준을 충족하는 이벤트가 발생하면, 상기 UE는 서빙 기지국에게 측정 결과 메시지를 생성해서 전송한다 (1030단계).
이때 측정 결과 메시지는 하기의 정보를 포함할 수 있다.
채널 품질이 소정의 기준을 충족한 셀의 식별자 (예를 들어 물리 계층 셀 식별자; PCI 혹은 Physical Cell Id)
상기 셀의 채널 품질 혹은 셀의 기준 신호의 신호 세기
상기 서빙 기지국(1010)은 UE(1005)로부터 측정 결과 메시지를 수신하면, 상기 UE(1005)가 피코 셀의 영역에 있음을 인지한다. 그리고 상기 서빙 기지국(1010)은 상기 UE(1005)에게 피코 셀을 추가로 설정할 것을 결정한다 (1035단계). 상기 피코 셀을 통한 데이터 송/수신은 매크로 셀을 통한 데이터를 송/수신하는 것에 비해 여러 모로 효율적이다. 따라서 UE(1005)가 피코 셀의 영역에 위치한다면, 상기 UE(1005)가 위치하는 피코 셀을 새로 추가할 것을 설정하는 것이 바람직하다.
상기 서빙 기지국(1010)은 피코 셀의 식별자를 참조하여 상기 피코 셀을 제어하는 기지국(1015)을 확인하고, 상기 확인한 기지국(1015)에게 서빙 셀 추가를 요청하는 제어 메시지를 전송한다 (1040단계).
상기 서빙 셀 추가를 요청하기 위해 전송되는 제어 메시지에는 상기 <표 2>에 정의된 정보들에 아래 정보를 추가로 포함한다.
이동 기지국을 통해서 서비스될 DRB 관련 정보: DRB (Data Radio Bearer)란 사용자 평면 데이터 처리를 위해서 설정되는 무선 베어러이다. 단말이 피코 셀 영역에 진입하면, 모든 사용자 평면 데이터 혹은 대부분의 사용자 평면 데이터들을 피코 셀을 통해 처리하는 것이 바람직하다. 서빙 기지국은 이동 기지국에게 피코 셀을 통해 처리할 DRB들에 관한 정보, 예를 들어 PDCP 설정 정보 (예를 들어 PDCP 헤더 구조, 헤더 압축 프로토콜 관련 정보 등), RLC 정보 (RLC 동작 모드, 각종 타이머 등), 논리 채널 관련 정보 (논리 채널 식별자, 우선 순위 등) 등을 통보한다. 이동 기지국은 향후 상기 정보를 참조해서 DRB의 최종 설정 정보를 판단한다.
추가 설정이 요청되는 서빙 셀의 채널 정보: 단말이 측정 보고 메시지에서 보고한 채널 품질 정보를 이동 기지국에게 보고한다. 이동 기지국은 이 정보 및 데이터 전송 율 관련 정보 등을 이용해서 서빙 셀 추가 요청 수락 여부를 판단한다.
상기 이동 기지국(1015)은 서빙 셀의 채널 정보, 단말의 데이터 전송 율 관련 정보 등을 이용해서 서빙 셀에 대한 추가 요청을 수락할지 거부할지 판단한다.
만약 수락하기로 결정하였다면, 상기 이동 기지국(1015)은 하나 혹은 복수의 DRB를 설정한다 (1045단계). 향후 이동 기지국(1015)은 상기 DRB를 통해 UE(1005)가 전송한 데이터와 UE(1005)에게 전송할 데이터를 처리한다.
상기 이동 기지국(1015)이 DRB를 설정한다는 것은 소정의 QoS를 요구하는 데이터 열을 처리할 PDCP 계층 장치와 RLC 계층 장치를 설정하는 것과 동일한 의미이다. 상기 DRB의 구성은 소스 기지국(1010)이 알려준 원래 설정과 동일하거나 다를 수도 있다.
상기 이동 기지국은 S_Cell 추가 요청을 수락하는 제어 메시지를 생성해서 상기 서빙 기지국(1010)으로 전송한다 (1050단계). 상기 제어 메시지는 상기 <표 3>에서 정의된 정보 외에도 아래 정보들이 추가로 포함된다.
DRB 설정 정보: 소스 기지국에서 사용된 DRB 설정과 동일하다면 생략될 수 있다.
위치 재설정될 DRB의 리스트: DRB 위치 재설정에 대해서는 아래에 좀 더 자세히 설명한다. 모든 DRB의 위치가 재설정된다면 이 정보는 생략될 수 있다.
스케줄링 정보 처리 관련 정보: 버퍼 상태 보고 (BSR, Buffer Status Report), PHR (Power Headroom Report) 등 스케줄링 정보와 관련된 정보, 예를 들어 트리거링 조건이나 주기적 보고의 주기 등의 정보이다. 소스 기지국의 정보와 동일하다면 생략될 수 있다.
상기 서빙 기지국(1010)은 상기 이동 기지국(1015)으로부터 S_Cell 추가 응답 메시지를 수신하고, 위치가 재설정될 DRB의 순방향 동작을 중지한다 (1055단계). 즉 상기 DRB에 대한 순방향 데이터 전송을 중지한다. 그러나 상기 DRB의 역방향 데이터 처리는 지속한다.
상기 서빙 기지국(1010)은 서빙 셀 추가를 지시하는 RRC 제어 메시지를 생성해고, 이를 UE(1005)에게 전송한다 (1060단계). 상기 제어 메시지는 상기 <표 4>에서 정의된 정보 외에 아래 정보들이 추가로 포함된다.
DRB 설정 정보: 1050 단계에서 이동 기지국이 전달한 정보
위치 재설정될 DRB의 리스트: 1050 단계에서 이동 기지국이 전달한 정보
스케줄링 정보 처리 관련 정보: 1050 단계에서 이동 기지국이 전달한 정보
역방향 전송 규칙 정보: 단말에 설정되는 서빙 셀이 프라이머리 셋의 셀인지 넌-프라이머리 셋의 셀인지에 따라서 상이한 역방향 전송 규칙이 적용될 수 있다. 상기 역방향 전송 규칙 정보는 단말이 설정되는 서빙 셀에서 역방향 전송을 수행함에 있어서 어떤 역방향 전송 규칙을 적용해야 하는지 지시하는 정보이다.
상기 정보들은 ASN.1 코딩 방식으로 코딩 되어서 UE(1005)에게 전달된다.
상기 제어 메시지를 수신한 UE(1005)는 새롭게 설정되는 S_Cell에 대해서 순방향 동기를 취득한다 (1065단계). 그 후 상기 UE(1005)는 S_Cell에 대해서 랜덤 액세스 과정을 수행할 준비가 완료되면, 서빙 셀 추가 응답 제어 메시지를 생성해서 서빙 기지국(1010)으로 전송한다 (1075단계).
이에 대해 보다 상세히 설명하면, UE(1005)는 서빙 셀 추가 응답 제어 메시지가 생성되면, P_Cell에서 D-SR을 전송하거나 P_Cell에서 랜덤 액세스 과정을 개시하여 상기 서빙 셀 추가 응답 제어 메시지를 전송하기 위한 자원 할당을 요청한다. 그리고 프라이머리 셋에 속하는 셀로부터 역방향 자원이 할당되면, 상기 UE(1005)는 할당된 자원을 사용하여 서빙 셀 추가 응답 제어 메시지를 서빙 기지국(1010)으로 전송한다.
상기 UE(1005)는 서빙 셀 추가 응답 제어 메시지에 대한 HARQ ACK을 수신하거나 RLC ACK을 수신하면, 넌-프라이머리 셋의 소정의 서빙 셀에서 랜덤 액세스 과정을 개시한다 (1080단계). 상기 UE(1005)는 랜덤 액세스 과정을 개시할 넌-프라이머리 셋의 서빙 셀을 아래와 같은 방법에 의해 결정한다.
[랜덤 액세스 과정을 개시할 넌-프라이머리 셋의 서빙 셀 결정 방법]
넌-프라이머리 셋의 서빙 셀 중 랜덤 액세스 관련 정보가 설정된 서빙 셀이 하나인 경우 해당 서빙 셀에서 랜덤 액세스를 수행
넌-프라이머리 셋의 서빙 셀 중 랜덤 액세스 관련 정보가 설정된 서빙 셀이 하나 이상이며, 그 중 PUCCH S_Cell이 포함되어 있는 경우 PUCCH S_Cell에서 랜덤 액세스를 수행
넌-프라이머리 셋의 서빙 셀 중 랜덤 액세스 관련 정보가 설정된 서빙 셀이 하나 이상이며, 그 중 PUCCH S_Cell이 포함되어 있지 않을 경우, 랜덤 액세스 관련 정보가 수납된 서빙 셀들 중 서빙 셀 정보가 가장 먼저 수납된 서빙 셀에서 랜덤 액세스를 수행
넌-프라이머리 셋의 서빙 셀 중 랜덤 액세스 관련 정보가 설정된 서빙 셀이 하나 이상이며, 그 중 PUCCH S_Cell이 포함되어 있지 않을 경우, 기지국이 명시적으로 지시한 서빙 셀에서 랜덤 액세스를 수행
상기 랜덤 액세스 과정은 UE(1005)가 서빙 셀의 소정의 주파수 자원으로 서브 프레임에 프리앰블을 전송하고, 이에 대한 응답 메시지를 수신한 후 상기 응답 메시지의 제어 정보에 따라 역방향 전송을 수행하는 과정으로 구성된다. 자세한 설명은 후술한다.
상술한 바에 의해 랜덤 액세스 과정을 완료하면, 이동 기지국(1015)은 UE(1005)가 넌-프라이머리 셋의 S_Cell에서 데이터 송수신이 가능한 것으로 판단하여 상기 UE(1050)에 대한 스케줄링을 개시한다.
따라서 프라이머리 셋의 서빙 셀과 넌-프라이머리 셋의 서빙 셀에서 역방향 전송을 동시에 수행해야 하는 경우가 발생할 수 있다. 이 경우 상기 UE(1005)는 동시 전송이 동일한 셋의 역방향 전송에 대한 것이라면 역방향 전송 규칙 1을 적용하고, 동시 전송이 서로 다른 셋의 역방향 전송에 대한 것이라면 역방향 전송 규칙 2를 적용한다 (1085단계). 상기 역방향 전송 규칙 1과 역방향 전송 규칙 2에 대해서는 후술한다.
상기 서빙 기지국(1010)은 상기 UE(1005)에게 서빙 셀 추가 제어 메시지를 전송한 후 이동 기지국(1015) 및 S-GW(1020) 등과 DRB 위치 재설정 절차를 수행한다 (1070단계). 상기 절차는 이동 기지국(1015)에서 처리될 DRB의 데이터들을 서빙 기지국(1010)에서 이동 기지국(1015)으로 전달하는 과정과, S-GW(1020)와 서빙 기지국(1010) 사이에 설정되어 있는 EPS 베어러 들 중 위치 재설정되는 DRB와 대응되는 EPS 베어러들을 해제하고, S-GW(1020)와 이동 기지국(1015) 사이에 EPS 베어러들을 재설정하는 과정을 포함한다.
상기 이동 기지국(1015)에서 가능하면 신속하게 데이터 송/수신을 개시하기 위해서, 상기 UE(1005)는 서빙 셀 추가 응답 메시지를 전송하기 전에 이동 기지국(1015)에 대한 랜덤 액세스 절차를 먼저 개시할 수도 있다. 즉 상기 UE(1005)는 서빙 셀 추가 제어 메시지를 수신한 후 S_Cell에서 랜덤 액세스를 개시할 준비가 완료되면, 곧 바로 랜덤 액세스 절차를 개시한다. 상기 서빙 셀 추가 응답 메시지는 랜덤 액세스 절차가 완료된 후 수행하거나 랜덤 액세스 절차와 병행하여 수행할 수도 있다. 이 때 상기 UE(1005)는 서빙 셀 추가 응답 메시지가 서빙 기지국(1010)으로 전송되도록, 프라이머리 셋에 속하는 서빙 셀에 대한 역방향 전송 자원이 가용해지는 경우에만 상기 서빙 셀 추가 응답 메시지를 전송한다.
이하 본 발명의 실시 예에 따른 역방향 전송 규칙에 대해 정의한다.
본 발명에서 새로이 정의하고 있는 역방향 전송 규칙은 둘 혹은 그 이상의 서빙 셀에서 동시 역방향 전송을 수행할 수 없는 UE가 둘 혹은 그 이상의 서빙 셀에서 동시 역방향 전송을 수행할 것을 요구 받는 상황이 발생할 시에 수행할 역방향 전송을 선택하는 규칙이다.
먼저 역방향 전송 규칙 1은 동시 전송이 요구되는 서빙 셀들이 동일한 셋에 속하는 경우 (즉 동일한 기지국, 동일한 스케줄러에 의해서 제어되는 경우)에 적용하는 규칙이다.
예컨대 단말이 서빙 셀 x의 서브 프레임 x`에서 역방향 전송을 수행하여야 하고 서빙 셀 y의 서브 프레임 y`에서 역방향 전송을 수행하여야 하며, 서빙 셀 x와 서빙 셀 y가 모두 프라이머리 셋에 속하거나 모두 넌-프라이머리 셋에 속하며 x`와 y`가 시간 축 상에서 일부라도 겹치면 단말은 역방향 전송 규칙 1을 적용한다.
동일한 기지국에 의해서 역방향 전송이 제어되는 상황이므로, 기지국은 동시 전송이 불가능한 단말에게 동시 전송이 요구된다는 점을 인지하고 있거나, 혹은 예기치 못한 오류로 인해 기지국은 동시 전송이 요구된다는 점을 인지하지 못하고 있을 수 있다.
상기 첫 번째 경우는 예를 들어 PUSCH 전송과 HARQ 피드백 전송이 동시에 수행되어야 하는 경우를 들 수 있는데, 기지국이 이러한 상황이 절대 발생하지 않도록 하려면 순방향 스케줄링이나 역방향 스케줄링에 심각한 제약이 가해지므로, 상기 상황이 발생하도록 허용한다. 단지 발생했을 때 단말과 기지국이 동일한 방식으로 상기 신호를 송수신하도록 하는 것이 바람직하다.
상기 두 번째 경우는 예를 들어 HARQ 피드백 전송과 SR 전송이 동시에 수행되어야 하는 경우를 들 수 있다. 기지국은 단말이 언제 SR을 전송할지 정확하게 예측할 수 없으므로, 이러한 경우를 완벽하게 배제할 수 없는 것이다.
이러한 경우 두 가지 신호 중 보다 중요한 속성을 가지는 신호를 전송하는 것이 바람직하다.
상기 역방향 전송 규칙 1에서는 역방향 전송이 겹칠 때 각 역방향 전송의 속성을 고려해서 단말이 하기 <표 6>을 기반으로 수행할 역방향 전송을 선택하도록 한다.
역방향 전송 1 역방향 전송 2 선택된 역방향 전송 비고
1 CQI CQI N/A 두 신호 모두 P_Cell 혹은 PUCCH S_Cell에서만 발생. 유효하지 않은 케이스.
2 CQI SRS CQI 역방향 신호 품질과 관련된 SRS 보다는 순방향 신호 품질과 관련된 CQI가 중요
3 CQI HARQ AN N/A 두 신호 모두 P_Cell 혹은 PUCCH S_Cell에서만 발생
4 CQI PUSCH PUSCH+CQI S_Cell의 PUSCH 전송 자원 중 소정의 일부를 CQI 전송에 사용. 따라서 P_Cell 혹은 PUCCH S_Cell에서 CQI 전송은 수행되지 않는 반면 S_Cell의 PUSCH 전송은 CQI 전송을 위해서 레이트 매칭된다.
5 CQI SR N/A 두 신호 모두 P_Cell 혹은 PUCCH S_Cell에서만 발생
6 SRS CQI CQI case 2와 동일
7 SRS SRS SRS 주기가 긴 SRS를 우선 전송. 혹은 TA 타이머 만료가 보다 임박한 TAG의 SRS를 우선 전송.
8 SRS HARQ AN HARQ AN HARQ AN 신호가 중요하므로 HARQ AN을 전송
9 SRS PUSCH SRS 일반적으로 제어 신호가 사용자 데이터 보다 중요.
10 SRS SR SR 역방향 신호 품질과 관련된 SRS 보다는 데이터 발생을 알리는 SR 신호가 중요
11 HARQ AN CQI N/A case 3과 동일
12 HARQ AN SRS HARQ AN case 8과 동일
13 HARQ AN HARQ AN N/A 두 신호 모두 P_Cell 혹은 PUCCH S_Cell에서만 발생
14 HARQ AN PUSCH PUSCH + HARQ AN S_Cell의 PUSCH 전송 자원 중 소정의 일부를 HARQ AN 전송에 사용. 따라서 P_Cell 혹은 PUCCH S_Cell에서 HARQ AN 전송은 수행되지 않는 반면 S_Cell의 PUSCH 전송은 HARQ AN 전송을 위해서 레이트 매칭된다.
15 HARQ AN SR N/A 두 신호 모두 P_Cell 혹은 PUCCH S_Cell에서만 발생
16 PUSCH CQI PUSCH+CQI case 4와 동일
17 PUSCH SRS SRS case 9와 동일
18 PUSCH HARQ AN PUSCH + HARQ AN case 14와 동일
19 PUSCH PUSCH PUSCH 우선 순위가 높은 RB의 데이터를 수납한 PUSCH를 선택
20 PUSCH SR SR 혹은 PUSCH SR을 트리거한 BSR이 PUSCH에 수납될 수 있다면 PUSCH를 선택. 아니라면 SR을 선택.
21 SR CQI NA case 5와 동일
22 SR SRS SR case 10과 동일
23 SR HARQ AN NA case 15와 동일
24 SR PUSCH SR 혹은 PUSCH case 20과 동일
25 SR SR NA 유효하지 않은 케이스
다음으로 역방향 전송 규칙 2는 동시 전송이 요구되는 서빙 셀들이 동일한 셋에 속하지 않는 경우 (즉 서로 다른 기지국, 서로 다른 스케줄러에 의해서 제어되는 경우)에 적용하는 규칙이다.
예컨대 단말이 서빙 셀 x의 서브 프레임 x`에서 역방향 전송을 수행하여야 하고 서빙 셀 y의 서브 프레임 y`에서 역방향 전송을 수행하여야 하며, 서빙 셀 x는 프라이머리 셋에 속하고 서빙 셀 y는 넌-프라이머리 셋에 속하거나 그 반대이며 x`와 y`가 시간 축 상에서 일부라도 겹치면 단말은 역방향 전송 규칙 2를 적용한다. 서로 다른 기지국에 의해서 역방향 전송이 제어되는 상황이므로, 기지국은 동시 전송이 불가능한 단말에게 동시 전송이 요구된다는 점을 인지하지 못한다. 따라서 보다 중요한 속성을 가지는 역방향 전송을 선택하여야 한다.
동일한 셋의 동시 전송과 달리, 서로 다른 셋의 동시 전송의 경우, 역방향 신호의 종류가 아니라 역방향 신호가 어느 셋으로 전송되느냐에 따라 중요도가 결정된다. 전술한 바와 같이 프라이머리 셋에서는 제어 평면 데이터가 주로 송수신되고 넌-프라이머리 셋에서는 사용자 평면 데이터가 주로 송수신된다. 따라서 프라이머리 셋의 역방향 전송이 일반적으로 넌-프라이머리 셋의 역방향 전송보다 중요하다고 할 수 있다.
역방향 전송 규칙 2에서는 역방향 전송이 겹칠 때 각 역방향 전송이 어느 셋에 대한 것인지를 고려해서 단말이 하기 <표 7>을 기반으로 역방향 전송을 선택한다.
프라이머리 셋 넌-프라이머리 셋 선택된 역방향 전송 비고
1 CQI CQI 넌-프라이머리 셋 전송 프라이머리 셋에서는 제어 평면 데이터가 송수신된다. 제어 평면 데이터의 양은 사용자 평면 데이터의 양에 비해서 극히 미미하다는 점을 고려하면 프라이머리 셋의 순방향 스케줄링 효율성을 개선하는 목적의 프라이머리 셋 CQI 전송은 중요도가 아주 낮다.
2 CQI SRS
3 CQI HARQ AN
4 CQI PUSCH
5 CQI SR
6 SRS CQI 프라이머리 셋 전송 프라이머리 셋의 SRS 전송은 프라이머리 셋에서의 역방향 전송 타이밍을 유지하는 목적으로 사용될 수 있다. 프라이머리 셋에서 역방향 전송을 신속하게 수행할 필요가 있다는 점을 고려하면 프라이머리 셋의 SRS 전송은 넌-프라이머리 셋의 어떤 역방향 전송 보다 중요하다.
7 SRS SRS
8 SRS HARQ AN
9 SRS PUSCH
10 SRS SR
11 HARQ AN CQI 프라이머리 셋 전송 프라이머리 셋의 HARQ AN은 제어 평면 데이터에 대한 HARQ AN이므로 넌-프라이머리 셋의 어떤 역방향 전송 보다 중요하다.
12 HARQ AN SRS
13 HARQ AN HARQ AN
14 HARQ AN PUSCH
15 HARQ AN SR
16 PUSCH CQI 프라이머리 셋 전송 프라이머리 셋의 PUSCH 전송은 제어 평면 데이터 전송을 위한 것이므로 넌-프라이머리 셋의 어떤 역방향 전송 보다 중요하다.
17 PUSCH SRS
18 PUSCH HARQ AN
19 PUSCH PUSCH
20 PUSCH SR
21 SR CQI 프라이머리 셋 전송 프라이머리 셋의 SR 전송은 제어 평면 데이터 전송을 위한 것이므로 넌-프라이머리 셋의 어떤 역방향 전송 보다 중요하다.
22 SR SRS
23 SR HARQ AN
24 SR PUSCH
25 SR SR
상기 <표 7>에서 정의하고 있는 역방향 전송 규칙 2는 아래와 같이 요약될 수 있다.
프라이머리 셋의 역방향 전송과 넌-프라이머리 셋의 역방향 전송이 시간 축 상에서 겹칠 때, 프라이머리 셋의 역방향 전송이 CQI 전송이라면 넌-프라이머리 셋의 역방향 전송을 수행하고, 프라이머리 셋의 역방향 전송이 CQI 전송이 아니라면 (혹은 CQI 전송이 아닌 다른 역방향 전송이 포함되어 있다면) 프라이머리 셋의 역방향 전송을 수행한다.
프라이머리 셋에서는 제어 평면 데이터만 처리한다면 프라이머리 셋의 CQI 전송이나 SRS 전송 주기를 아주 길게 설정하는 것이 바람직하다. 따라서 소스 기지국은 _1060 단계에서 프라이머리 셋의 (혹은 P_Cell의) CQI 전송 자원/주기 및 SRS 전송 자원/주기를 최소한의 값으로 재설정할 수 있다.
프라이머리 셋에서 CQI 전송이 빈번하지 않다면, 프라이머리 셋의 CQI 전송이 넌-프라이머리 셋의 역방향 전송과 겹치는 빈도도 감소한다. 따라서 단말 동작을 단순화하기 위해서 CQI 전송이라 하더라도 프라이머리 셋의 역방향 전송이 선택되도록 역방향 전송 규칙 2를 아래와 같이 변경할 수 있다.
프라이머리 셋의 역방향 전송과 넌-프라이머리 셋의 역방향 전송이 시간 축 상에서 겹칠 때, 프라이머리 셋의 역방향 전송을 수행하고 넌-프라이머리 셋의 역방향 전송은 수행하지 않는다.
일반적으로 프라이머리 셋에는 P_Cell만 설정될 가능성이 높으므로 역방향 전송 규칙 2를 아래와 같이 변경할 수 있다.
P_Cell의 전송과 S_Cell의 역방향 전송이 시간 축 상에서 겹치며, 상기 S_Cell이 프라이머리 셋의 서빙 셀이 아닐 때, P_Cell의 역방향 전송을 수행하고 S_Cell의 역방향 전송은 수행하지 않는다.
혹은 아래와 같이 더욱 단순화될 수도 있다.
P_Cell의 전송과 S_Cell의 역방향 전송이 시간 축 상에서 겹치면, P_Cell의 역방향 전송을 수행하고 S_Cell의 역방향 전송은 수행하지 않는다.
도 11은 본 발명의 실시 예에 따른 이동통신시스템에서 복수의 캐리어를 이용하여 신호를 송신하기 위해 사용자 단말이 수행하는 제어 흐름의 일 예를 보이고 있다. 즉 도 11에서는 역방향 동시 전송이 요구될 때 역방향 전송을 선택하는 단말 동작을 보이고 있다.
도 11을 참조하면, UE는 복수의 서빙 셀로부터 요청된 역방향 전송을 동시에 수행하여야 할 상황이 발생하는 지를 감시한다 (1105단계). 상기 UE는 동시에 복수의 서빙 셀에 대한 역방향 전송이 요구되는 상황이 발생하였음을 인지하는 것은 아래에서 정의하고 있는 조건이 모두 충족되는 경우이다.
상기 UE는 역방향 전송이 요구되는 복수의 서빙 셀 중 적어도 하나의 셀이 다른 셋에 속하는지 아닌지 검사한다 (1110단계). 예를 들어 서빙 셀 x와 서빙 셀 y에 대한 역방향 전송을 동시에 수행해야 할 상황은, 서빙 셀 x 혹은 서빙 셀 y 중 한 서빙 셀의 설정 정보에 ‘서빙 기지국과는 다른 기지국의 서빙 셀’이라는 정보 혹은 ‘넌-프라이머리 셋을 지시하는 정보’ 혹은 ‘소정의 무선 베어러 데이터를 해당 서빙 셀 혹은 서빙 셀 그룹에서 독점적으로 처리할 것을 지시하는 정보’가 포함되어 있었고, 나머지 서빙 셀에서는 상기 설정 정보가 포함되어 있지 않은 조건의 만족 여부에 의해 판단할 수 있다. 만약 상기 조건이 만족되면 상기 UE는 역방향 전송 규칙 2를 적용해서 수행할 역방향 전송을 선택한다 (1115단계). 상기 조건이 만족되지 않으면, 상기 UE는 역방향 전송 규칙 1을 적용해서 수행할 역방향 전송을 선택한다 (1120단계).
도 12는 본 발명의 실시 예에 따른 이동통신시스템에서 복수의 캐리어를 이용하여 신호를 송신하기 위해 사용자 단말이 수행하는 제어 흐름의 다른 예를 보이고 있다. 즉 도 12에서는 하나 이상의 서빙 셀에서 PUSCH와 CSI를 동시 전송하여야 할 필요성이 발생한 경우에 UE의 동작을 보이고 있다.
도 12를 참조하면, UE는 적어도 하나 이상의 서빙 셀에서 PUSCH와 CSI를 동시 전송할 필요성이 발생한다 (1205단계). 예를 들어 P_Cell의 서브 프레임 n에서 CSI 전송을 수행하고, 임의의 서빙 셀의 서브 프레임 m에서 PUSCH 전송을 수행해야 할 때, 서브 프레임 n과 서브 프레임 m이 시간 축 상에서 일부라도 겹치는 경우가 발생한다.
상기 UE는 상기 CSI 전송이 이뤄지는 서빙 셀과 PUSCH 전송이 이뤄지는 서빙 셀이 서로 다른 셋에 속해 있는지 검사한다 (1210단계). 예컨대 CSI는 프라이머리 셋의 서빙 셀에서 전송되고, PUSCH는 넌-프라이머리 셋의 서빙 셀에서 전송되거나, CSI는 넌-프라이머리 셋의 서빙 셀에서 전송되거나 PUSCH는 프라이머리 셋의 서빙 셀에서 전송되는지 검사한다.
만약 서로 다른 셋의 동시 전송이라면 1215단계로 진행하고, 동일한 셋의 동시 전송이라면 1220 단계로 진행한다.
상기 UE는 1215단계로 진행할 시, 프라이머리 셋의 전송에 우선 순위를 부여하고, 넌-프라이머리 셋의 전송은 포기한다. 예컨대 프라이머리 셋에서 CSI가 전송된다면, 넌-프라이머리 셋의 PUSCH 전송을 포기한다. 혹은 프라이머리 셋에서 PUSCH가 전송된다면, 넌-프라이머리 셋의 CSI 전송을 포기한다. 혹은 프라이머리 셋의 CSI 전송의 중요성이 넌-프라이머리 셋의 PUSCH 전송의 중요성보다 낮다는 것을 고려해서 CSI 전송을 포기하고, 넌-프라이머리 셋의 PUSCH 전송을 수행할 수도 있다.
여기서 CSI는 넌-프라이머리 셋에서 전송되고 PUSCH는 프라이머리 셋에서 전송된다면, 상기 UE는 프라이머리 셋의 PUSCH 전송에 우선 순위를 부여해서 CSI 전송을 포기하고, PUSCH 전송을 수행할 수 있다.
전술한 바와 같이 프라이머리 셋의 PUSCH 전송은 RRC 제어 메시지 전송과 같이 중요도가 높은 것이기 때문이다.
두 개의 서빙 셀의 역방향 전송이 시간 축 상에서 겹칠 때, 상기 두 셀이 동일한 TAG에 속한다면 겹치는 구간은 한 서브 프레임에 국한된다. 즉 서빙 셀 X의 서브 프레임 N은 서빙 셀 Y의 서브 프레임 M과 동일한 시구간을 점유한다 (도 13의 참조번호 1305).
서로 다른 TAG에 속하는 두 셀의 역방향 전송이 겹치는 경우에는 겹치는 구간은 두 서브 프레임에 걸쳐서 형성된다. 예컨대 서빙 셀 X의 서브 프레임 N은 서빙 셀 Y의 서브 프레임 M과 서브 프레임 M+1의 일부와 동일한 시구간을 점유한다 (도 13의 참조번호 1310). 혹은 서브 프레임 M-1의 일부와 서브 프레임 M의 일부와 동일한 시구간을 점유할 수도 있다.
이하 설명의 편의를 위해서 임의의 서빙 셀 X의 서브 프레임 N과 또 다른 임의의 서빙 셀 Y의 서브 프레임 M 및 M+1이 겹칠 때, 혹은 M-1 및 M이 겹칠 때, 서브 프레임 M이 M-1 혹은 M+1에 비해서 서브 프레임 N과 더 많은 시구간에서 겹치는 것으로 정의하고 논의를 전개한다.
두 서빙 셀이 동일한 TAG에 속하는 경우에는 한 서빙 셀의 임의의 서브 프레임의 역방향 전송을 다른 서빙 셀의 어떤 서브 프레임의 역방향 전송과 비교 해야 할지 명확하다. 그러나 두 서빙 셀이 서로 다른 TAG에 속하는 경우라면 한 서빙 셀의 임의의 서브 프레임이 나머지 서빙 셀의 두 개의 서브 프레임과 겹치므로 비교 대상을 정확하게 판정하기 어렵다.
본 발명에서는 이처럼 서로 다른 TAG에 속하는 서빙 셀들에 대해서는 겹치는 다수의 서브 프레임 들 중 서로 가장 많이 겹치는 서브 프레임들을 대상으로 역방향 전송 규칙 1 혹은 역방향 전송 규칙 2를 적용한다.
역방향 전송 규칙 1을 예로 들면, UE가 서빙 셀 X와 서빙 셀 Y에서 역방향 전송을 수행할 때, 서브 프레임 N에서는 CQI를, 서브 프레임 N+1에서는 HARQ AN을, 서브 프레임 M에서는 PUSCH를, 서브 프레임 M+1에서는 SRS를 전송한다. 이때 UE는 서빙 셀 X의 서브 프레임 N과 서빙 셀 Y의 서브 프레임 M의 역방향 전송을 비교하고, 서빙 셀 X의 서브 프레임 N+1과 서빙 셀 Y의 서브 프레임 M+1의 역방향 전송을 비교해서 어떤 서빙 셀에서 역방향 전송을 수행할지 결정한다.
예를 들어 서빙 셀 X와 서빙 셀 Y가 동일한 셋에 속한다면, 전송 규칙 1을 적용해서 서브 프레임 N에서 CQI 전송을 생략하고 서브 프레임 M에서 PUSCH와 CQI를 함께 전송한다. 그리고 서브 프레임 N+1에서 HARQ AN을 전송하고, 서브 프레임 M+1에서 SRS 전송을 생략한다.
한편 서빙 셀 X가 프라이머리 셋에 속하고 서빙 셀 Y가 넌-프라이머리 셋에 속한다면, UE는 서빙 셀 N에서 CQI를 전송하고 서빙 셀 M에서 PUSCH 전송을 생략한다. 그리고 서빙 셀 N+1에서 AN을 전송하고 서빙 셀 M에서 SRS 전송을 생략한다.
만약 두 서빙 셀의 인접한 서브 프레임에서 번갈아 전송을 수행하도록 결정하였다면, 서브 프레임 N에서 CQI를 전송하고 서브 프레임 M+1에서 PUSCH 전송을 하는 경우, 서브 프레임 N과 서브 프레임 M+1이 겹치는 영역에서 동시 전송이 수행되어야 할 수 있다.
이 때 UE는 동시 전송이 겹치는 시구간의 길이가 소정의 기준 값보다 작으면 동시 전송을 수행하고, 기준 값보다 크다면, 서브 프레임 N과 서브 프레임 M+1에도 역방향 전송 규칙 1 혹은 역방향 전송 규칙 2를 적용해서 두 서브 프레임 중 한 서브 프레임에서만 역방향 전송을 수행한다.
상기 UE는 S_Cell의 PUSCH 전송 자원의 일부를 이용해서 CSI 전송을 수행한다 (1220단계). 이때 UE는 앞서 설명한 것과 같이 CSI 전송이 예정된 서브 프레임과 PUSCH 전송이 예정된 서브 프레임이 겹치는 정도에 따라서 차별적으로 동작한다.
서빙 셀 X의 서브 프레임 X`에서 CSI 전송이 예정되어 있으며, 서빙 셀 Y의 서브 프레임 Y`에서 PUSCH 전송이 예정되어 있을 때, X`와 Y`가 동일한 시구간을 점유하고 있다면, 상기 UE는 서빙 셀 X에서의 CSI 전송을 포기하고 서빙 셀 Y에서 PUSCH와 CSI를 함께 전송한다 (도 14의 참조번호 1405단계). 이때 PUSCH 전송 자원 중 일부는 CSI 전송에 사용하고, PUSCH 전송에 대해서는 레이트 매칭을 적용한다.
만약 X`의 일부가 Y`의 일부와 겹치며, 겹치는 시구간의 길이가 소정의 기준 이상이라면 (예를 들어 서브 프레임 길이의 절반 이상이라면), UE는 서빙 셀 X에서의 CSI 전송을 포기하고, 서빙 셀 Y에서 PUSCH와 CSI를 함께 전송한다 (도 14의 참조번호 1410).
그렇지 않고 X`의 일부가 Y`의 일부와 겹치며, 겹치는 시구간의 길이가 소정의 기준 이하라면 (예를 들어 서브 프레임 길이의 절반 이하라면), UE는 서빙 셀 X에서 CSI 전송을 수행하고 서빙 셀 Y에서는 PUSCH 전송을 수행한다. 이때 CSI 전송 구간과 겹치는 구간에서는 PUSCH 전송을 수행하지 않는다. 즉 서브 프레임 Y`의 일부에서만 전송을 수행한다 (도 14의 참조번호 1415).
혹은 X`와 Y`가 일부만 겹치고 Y`가 X`에 선행한다면 (즉 PUSCH 전송이 예정된 서브 프레임의 시작 시점이 CSI 전송이 예정된 서브 프레임의 시작 시점에 선행한다면), UE는 Y`에서 CSI 전송 시구간과 겹치지 않는 시구간에서만 (혹은 X`와 겹치지 않는 시구간에서만) PUSCH를 전송하고 X`에서는 모든 시구간에 걸쳐 CSI를 전송한다. X`와 Y`가 일부만 겹치고 X`가 Y`에 선행한다면 (즉 CSI 전송이 예정된 서브 프레임의 시작 시점이 PUSCH 전송이 예정된 서브 프레임의 시작 시점에 선행한다면), UE는 Y`의 전구간에 걸쳐서 CSI와 PUSCH를 함께 전송하고 X`에서는 CSI를 전송하지 않는다.
도 15는 본 발명의 실시 예에 따른 사용자 단말에서 새로 추가된 서빙 셀로의 랜덤 액세스를 수행하기 위한 제어 흐름을 보이고 있다. 즉 도 15에서는 새롭게 추가된 서빙 셀에 대해서 랜덤 액세스를 수행하는 단말의 동작을 보이고 있다.
도 15를 참조하면, UE는 새로운 서빙 셀을 추가하는 RRC 연결 재설정 (RRC Connection Reconfiguration) 메시지를 수신한다 (1505단계). 상기 RRC 연결 재설정 메시지는 UE에 새로운 서빙 셀을 추가, 기존의 서빙 셀을 제거 혹은 수정, 기존의 무선 베어러 설정을 수정, 핸드 오버 명령 등 다양한 용도로 사용되는 제어 메시지이다. 만약 상기 제어 메시지에 새로운 서빙 셀 설정 정보, 예컨대 기존의 서빙 셀과는 다른 서빙 셀 식별자를 가지는 서빙 셀 설정 정보가 수납되어 있다면, UE는 서빙 셀을 새롭게 추가하는 제어 메시지를 수신한 것이다.
상기 UE는 상기 수신한 제어 메시지 혹은 상기 새롭게 설정된 서빙 셀의 설정 정보에 랜덤 액세스 관련 정보가 수납되어 있는지 검사한다 (1510단계).
상기 랜덤 액세스 관련 정보는 아래에서 정의된 바와 같다.
랜덤 액세스 프리앰블을 전송할 수 있는 서브 프레임 및 주파수 자원에 대한 정보
파워 램프 업 정보: 랜덤 액세스 프리앰블 전송 출력을 단계적으로 상승시키는 파워 램프 업 동작을 제어하기 위한 정보로 예를 들어 램프 업 스텝 사이즈 등
프리앰블 전송 최대 회수
랜덤 액세스 응답 메시지 수신 관련 정보: 프리앰블 전송 후 이에 대한 응답 메시지 수신을 위한 시구간 (random access response window) 정보 등
만약 상기 정보가 수납되어 있지 않다면, 상기 UE는 1515단계로 진행해서 상기 새롭게 설정된 서빙 셀에서 랜덤 액세스 과정을 개시하지 않는다. 그렇지 않고 상기 정보가 수납되어 있다면, 상기 UE는 1520단계로 진행한다.
상기 UE는 1520 단계에서 상기 랜덤 액세스 관련 정보와 연관된 서빙 셀이 프라이머리 셋의 서빙 셀인지 넌-프라이머리 셋의 서빙 셀인지 검사한다. 즉 상기 서빙 셀이 P_Cell을 제어하는 기지국과 동일한 기지국의 제어를 받는 서빙 셀인지 다른 기지국의 제어를 받는 서빙 셀인지 검사한다. 혹은 상기 서빙 셀이 넌-프라이머리 셋의 서빙 셀이라는 것을 지시하는 제어 정보가 상기 제어 메시지에 포함되어 있는지 검사한다. 참고로 본 발명에서 UE와 기지국 사이에서 송/수신되는 RRC 제어 메시지는 ASN. 1으로 부호화된다. 상기 UE는 새롭게 추가된 서빙 셀이 프라이머리 셋의 서빙 셀이라면 1525단계로 진행하고, 넌-프라이머리 셋의 서빙 셀이라면 1530단계로 진행한다.
상기 UE는 1525단계에서 수신한 랜덤 액세스 관련 정보를 저장하고, 상기 서빙 셀에 대해서 랜덤 액세스를 개시할 것을 지시하는 제어 정보 (PDCCH order)가 수신될 때까지 대기한다. 그리고 상기 제어 정보가 수신되면, 상기 서빙 셀에서 랜덤 액세스 절차 1을 개시한다.
PDCCH order는 소정의 포맷의 물리 계층 제어 정보이며, UE에게 소정의 서빙 셀에서 랜덤 액세스 절차를 개시하도록 지시하는 것이다. 자세한 내용은 TS 36.211, 36.212, 36.213, 36.321, 36.313 등에서 찾아 볼 수 있다.
[랜덤 액세스 절차 1]
UE가 임의의 서빙 셀에서 랜덤 액세스 프리앰블을 전송하고, P_Cell의 제어 채널 (PDCCH)를 감시하여 랜덤 액세스 응답 메시지를 수신하며, 랜덤 액세스 응답 메시지에 수납된 역방향 승인을 적용해서 랜덤 액세스 프리앰블을 전송한 서빙 셀에서 역방향 전송을 수행한다.
상술한 랜덤 액세스 절차 1에서 랜덤 액세스 응답 메시지를 수신하기 위해, UE가 P_Cell의 제어 채널을 감시하는 이유는 다음과 같다.
상기 랜덤 액세스 절차 1은 프라이머리 셋에서 랜덤 액세스를 수행하는 경우에 적용되는 것이다. 즉 UE가 랜덤 액세스 프리앰블을 전송한 서빙 셀과 P_Cell이 모두 동일한 기지국에 의해서 제어된다. 랜덤 액세스 응답 메시지를 여러 셀에서 수신하지 않고, 한 셀에서 수신하는 것이 UE의 복잡도 측면에서 바람직하므로 랜덤 액세스 절차 1에서는 랜덤 액세스 응답 메시지를 수신하기 위해서 P_Cell의 제어 채널을 감시한다.
상기 UE는 1525단계에서 랜덤 액세스 절차를 곧 바로 개시하지 않고, PDCCH order 수신 시까지 대기하는 이유는 다음과 같다.
상기 UE가 1525단계로 진행하였다는 것은 해당 절차가 프라이머리 셋의 S_Cell과 관련된 것임을 의미한다. 상기 프라이머리 셋의 S_Cell에서 랜덤 액세스를 수행하는 이유는 해당 S_Cell이 속한 TAG의 역방향 전송 타이밍을 수립하기 위한 것이다. 이 경우 기지국은 UE가 상기 S_Cell에서 랜덤 액세스를 수행해야 한다는 것을 인지하고 있다. 따라서 적절한 랜덤 액세스 개시 시점을 판단할 수 있는 주체는 기지국이므로 기지국이 지시하는 시점에 랜덤 액세스를 개시하는 것이 바람직하다.
상기 UE는 1530단계에서 새롭게 설정된 서빙 셀에서 랜덤 액세스를 곧 바로 수행할지 여부를 판단하기 위해 조건 X가 만족되는지 검사한다.
예컨대 상기 조건 X는 새롭게 설정된 서빙 셀이 속하는 넌-프라이머리 셋이 이전에는 설정된 적이 없는 새롭게 설정된 셋 혹은 새롭게 추가된 서빙 셀이 (혹은 새롭게 추가된 서빙 셀의 TAG가) 임의의 넌-프라이머리 셋에 속하며, 상기 넌-프라이머리 셋 (혹은 상기 TAG)에서 아직 랜덤 액세스가 성공적으로 수행된 적이 없음 혹은 새롭게 추가된 서빙 셀 (혹은 새롭게 추가된 서빙 셀의 TAG)이 임의의 넌-프라이머리 셋에 속하며, 상기 넌-프라이머리 셋 (혹은 상기 TAG)에서 아직 랜덤 액세스가 개시된 적이 없음 혹은 새롭게 추가된 서빙 셀이 임의의 넌-프라이머리 셋에 속하며, 상기 넌-프라이머리 셋의 PUCCH S_Cell이 소속된 TAG의 TA 타이머가 아직 구동된 적이 없음 혹은 새롭게 추가된 서빙 셀 (혹은 새롭게 추가된 서빙 셀의 TAG)이 임의의 넌-프라이머리 셋에 속하며, 상기 TAG에 PUCCH S_Cell이 포함되며, 상기 TAG의 TA 타이머가 구동 중이 아닌 (혹은 아직 구동된 적이 없음) 경우에 해당한다.
상기 조건 X가 만족된다는 것은 새롭게 설정된 서빙 셀이 속하는 넌-프라이머리 셋의 역방향 타이밍이 아직 수립되지 않았다는 것을 의미하며, UE가 넌-프라이머리 셋의 역방향 타이밍을 수립하기 위해서 필요한 동작을 수행해야 한다는 것을 의미한다.
상기 UE는 상기 조건 X를 만족하면 1540 단계로 진행하고, 만족하지 않으면 1535단계로 진행한다.
상기 UE는 1535단계에서 조건 Y가 만족될 때까지 대기했다가, 조건 Y가 만족되면 랜덤 액세스를 개시한다. 상기 UE는 랜덤 액세스가 개시되면 랜덤 액세스 절차 2를 적용한다.
예컨대 조건 Y는 해당 서빙 셀의 랜덤 액세스 개시를 지기하는 PDCCH order 수신 혹은 넌-프라이머리 셋 무선 베어러에서 새로운 데이터가 발생하였으며, 상기 데이터의 우선 순위가 이미 저장되어 있는 넌-프라이머리 셋 무선 베어러의 데이터의 우선 순위보다 높음 혹은 현재 활성화 상태인 넌-프라이머리 셋 서빙 셀의 경로 손실 변화가 소정의 기준을 초과 혹은 소정의 조건을 충족 (예를 들어 넌-프라이머리 셋 서빙 셀의 경로 손실 변화가 이전에 PHR이 보고된 시점의 경로 손실 변화보다 커짐)하는 경우에 해당한다.
[랜덤 액세스 절차 2]
UE가 임의의 서빙 셀에서 랜덤 액세스 프리앰블을 전송하고, 랜덤 액세스 프리앰블을 전송한 셀 (혹은 PUCCH S_Cell)의 제어 채널 (PDCCH)을 감시하여 랜덤 액세스 응답 메시지를 수신하며, 랜덤 액세스 응답 메시지에 수납된 역방향 승인을 적용해서 랜덤 액세스 응답 메시지가 수신된 서빙 셀에서 역방향 전송을 수행한다.
상술한 랜덤 액세스 절차 2에서 랜덤 액세스 응답 메시지를 수신하기 위해서 랜덤 액세스 프리앰블을 전송한 셀의 제어 채널을 감시하는 이유는 다음과 같다.
상기 랜덤 액세스 절차 2는 넌-프라이머리 셋에서 랜덤 액세스를 수행하는 경우에 적용되는 것이다. 즉 UE가 랜덤 액세스 프리앰블을 전송한 서빙 셀과 P_Cell이 다른 기지국에 의해서 제어된다. 랜덤 액세스 응답 메시지를 P_Cell에서 송수신하려면, 제어 메시지를 기지국 간에 주고 받아야 하는데, 이는 상당한 지연을 초래할 수 있다. 따라서 단말의 복잡도가 조금 증가되더라도 랜덤 액세스 응답 메시지를 넌-프라이머리 셋에서 수신하는 것이 전체적인 성능 측면에서 보다 효율적이다.
상기 UE는 1540단계에서 조건 Z가 만족되면 랜덤 액세스 절차를 개시하고 랜덤 액세스 절차 2를 적용한다. 여기서 조건 Z는 상기 UE이 해당 서빙 셀에서 가능한 이른 시점에 랜덤 액세스를 개시하도록 하기 위한 것이다.
예컨대 상기 조건 Z는 해당 서빙 셀과 순방향 동기를 획득해서 역방향 프리앰블 전송 시구간을 인지하거나 해당 서빙 셀의 경로 손실을 일정 기간 이상 측정해서 신뢰성 있는 경로 손실 측정 값 보유하는 것에 해당한다.
도 16은 본 발명의 실시 예에 따라 서빙 셀을 설정하기 위한 제어 메시지를 수신한 사용자 단말이 수행하는 제어 흐름의 일 예를 보이고 있다. 죽 도 16에서는 서빙 셀을 설정하는 제어 메시지를 수신한 UE의 동작을 도시하였다. 특히 UE가 넌-프라이머리 셋의 서빙 셀을 설정함에 있어서 스케줄링 관련 정보를 신속하게 전달하는 방법에 따른 동작을 개시하고 있다.
도 16을 참조하면, UE는 1605단계에서 RRC 연결 재설정 (RRC Connection Reconfiguration) 메시지를 수신한다. 상기 RRC 연결 재설정 메시지는 UE에 새로운 서빙 셀 추가, 기존의 서빙 셀을 제거하거나 수정, 기존의 무선 베어러 설정을 수정, 핸드 오버 명령 등 다양한 용도로 사용되는 제어 메시지이다.
상기 UE는 1610 단계에서 앞에서 수신한 제어 메시지가 새로운 서빙 셀을 추가하기 위한 것인지 판단한다. 만약 상기 제어 메시지에 새로운 서빙 셀 정보, 예컨대 기존의 서빙 셀과는 다른 서빙 셀 식별자를 가지는 서빙 셀 설정 정보가 수납되어 있다면, UE는 서빙 셀을 새롭게 추가하는 제어 메시지를 수신한 것이다. 만약 새로운 서빙 셀이 추가된다면 상기 UE는 1620단계로 진행한다. 하지만 새로운 서빙 셀이 추가되지 않는다면, 상기 UE는 1615단계로 진행해서 상기 RRC 연결 재설정 메시지에 수납된 설정 정보에 따라 재설정 동작을 수행한다.
상기 UE는 1620단계에서 새롭게 설정된 서빙 셀이 프라이머리 셋에 속하는지 넌-프라이머리 셋에 속하는지 검사한다. 즉 상기 새롭게 설정된 서빙 셀이 P_Cell을 제어하는 기지국과 동일한 기지국의 제어를 받는 서빙 셀인지 다른 기지국의 제어를 받는 서빙 셀인지 검사한다. 혹은 상기 서빙 셀이 넌-프라이머리 셋의 서빙 셀이라는 것을 지시하는 제어 정보가 상기 제어 메시지에 포함되어 있는지 검사한다. 참고로 본 발명에서 UE와 기지국 사이에서 송/수신되는 RRC 제어 메시지는 ASN. 1으로 코딩된다. 상기 UE는 새롭게 추가된 서빙 셀이 프라이머리 셋의 서빙 셀이라면 1625단계로 진행하고, 넌-프라이머리 셋의 서빙 셀이라면 1630단계로 진행한다.
상기 UE는 1625단계에서 수신한 서빙 셀 설정 정보에 따라 새로운 서빙 셀을 추가하고 과정을 종료한다. 새로운 서빙 셀을 추가한다는 것은 상기 서빙 셀을 수신할 수 있도록 무선 전단 (radio front end)를 재설정하는 등의 동작을 의미한다.
상기 UE는 1630단계에서 조건 W가 만족되는지 검사한다. 만약 조건 W를 만족되지 않는다면, 상기 UE는 1625단계로 진행한다. 하지만 조건 W를 만족된다면, 상기 UE는 1635단계로 진행한다. 상기 조건 W는 새롭게 설정된 서빙 셀을 제어하는 기지국이 UE의 스케줄링 정보를 수신한 적이 있는지 검사하기 위한 것이다. 만약 수신한 적이 없다면 (즉 조건 W가 만족된다면) 상기 UE는 1635단계로 진행해서 스케줄링 정보를 신속하게 전송하기 위한 절차를 개시한다.
상기 조건 W의 예는 아래와 같이 정의될 수 있다.
[조건 W]
새롭게 설정된 서빙 셀이 속하는 넌-프라이머리 셋이 이전에는 설정된 적이 없는 새롭게 설정된 셋 혹은 새롭게 추가된 서빙 셀 (혹은 새롭게 추가된 서빙 셀의 TAG)이 임의의 넌-프라이머리 셋에 속하며, 상기 넌-프라이머리 셋 (혹은 상기 TAG)에서 아직 스케줄링 정보가 전송된 적이 없음 혹은 새롭게 추가된 서빙 셀 (혹은 새롭게 추가된 서빙 셀의 TAG)이 임의의 넌-프라이머리 셋에 속하며, 상기 넌-프라이머리 셋 (혹은 상기 TAG)에서 아직 랜덤 액세스가 개시된 적이 없음 혹은 새롭게 추가된 서빙 셀이 임의의 넌-프라이머리 셋에서 최초로 설정되는 PUCCH S_Cell인 경우에 해당한다.
상술한 조건 W를 만족한다는 것은 넌-프라이머리 셋에서 조만간 UE에 대해서 역방향 스케줄링을 수행할 수 있다. 하지만 상기 넌-프라이머리 셋을 관리하는 기지국은 아직 UE의 버퍼 상태 보고나 파워 헤드룸 보고를 받지 못했다는 것을 의미한다.
따라서 UE는 넌-프라이머리 셋에서 원활하게 스케줄링을 받을 수 있도록 버퍼 상태 보고와 파워 헤드룸 보고를 트리거한다. 이 때 상기 버퍼 상태 보고와 파워 헤드룸 보고는 통상적인 버퍼 상태 보고와 파워 헤드룸 보고와는 다르며, 본 발명에서는 BSR_NP (Buffer Status Report_NonPrimary)와 PHR_NP (Power Headroom Report_NonPrimary)로 명명한다.
상기 UE는 1635단계에서 BSR_NP와 PHR_NP를 트리거한다. 이 때 BSR_NP는 즉시 트리거하고, PHR_NP는 소정의 기간이 경과 (혹은 소정의 조건이 충족)한 후 트리거한다.
상기 소정의 기간은 1) 단말이 상기 새롭게 설정된 서빙 셀에 대해서 신뢰성 있는 경로 손실 측정값을 획득할 때까지 걸리는 시간 및 2) PHR_NP가 랜덤 액세스 과정에서 전송되는 것을 방지하기 위한 것이다.
BSR_NP는 종래의 BSR과 하기 <표 8>과 같은 차이점 혹은 공통점을 가진다.
일반적인 BSR BSR_NP
포맷 Short BSR은 2 비트 LCG id와 6 비트의 버퍼 상태 값으로 구성됨.
Long BSR은 6 비트의 버퍼 상태 값 4개가 연접되며 순서대로 LCG 0, 1, 2, 3에 대한 버퍼 상태를 나타냄.		 일반적인 BSR과 동일
정규 BSR 트리거 조건 단말에 저장되어 있는 전송 가능한 모든 데이터를 고려해서 정규 BSR 트리거 여부를 판단. 좀 더 구체적으로 현재 저장되어 있는 데이터 보다 높은 우선 순위의 데이터가 새롭게 발생하면 트리거 됨. 단말에 저장되어 있는 전송 가능한 데이터 중, 넌-프라이머리 셋 로지컬 채널의 데이터만을 대상으로 정규 BSR 트리거 여부를 판단. 좀 더 구체적으로, 넌-프라이머리 셋 로지컬 채널에서 데이터가 발생하였으며, 상기 로지컬 채널이 적어도 하나의 로지컬 채널 그룹에 속해 있으며, 상기 로지컬 채널의 우선 순위가 현재 저장되어 있는 전송 가능한 데이터 중 넌-프라이머리 셋 로지컬 채널 데이터보다 높으면 정규 BSR을 트리거함.
주기적 BSR 트리거 조건 소정의 타이머가 만료되면 트리거됨. 상기 타이머는 BSR이 전송될 때마다 재구동됨. 소정의 타이머가 만료되면 트리거됨. 상기 타이머는 BSR이 넌-프라이머리 셋을 통해서 전송될 때마다 재구동됨.
BSR 내용 단말에 설정되어 있는 모든 로지컬 채널을 대상으로 함. 좀 더 구체적으로, 단말에 설정되어 로지컬 채널 중 LCG에 속해 있고 전송할 데이터가 저장되어 있는 로지컬 채널의 버퍼 상태를 LCG 별로 수납 넌-프라이머리 셋 로지컬 채널을 대상으로 함. 좀 더 구체적으로 단말에 설정되어 있는 넌-프라이머리 셋 로지컬 채널 중 LCG에 속해 있고 전송할 데이터가 저장되어 있는 로지컬 채널의 버퍼 상태를 LCG 별로 수납. 예를 들어 단말에 로지컬 채널 1, 로지컬 채널 2가 설정되어 있고, 로지컬 채널 1과 2는 모두 LCG 1에 속하며, 로지컬 채널 2는 넌-프라이머리 셋 로지컬 채널이고 두 로지컬 채널 모두 전송할 데이터를 저장하고 있다. 통상적인 BSR에는 LCG 1에 대해서 로지컬 채널 1과 로지컬 채널 2의 데이터의 합이 보고되지만 BSR_NP에서는 LCG 1에 대해서 로지컬 채널 2의 데이터만 보고된다.
넌-프라이머리 셋 로지컬 채널이란, 넌-프라이머리 셋의 서빙 셀을 통해서만 데이터가 송수신되는 로지컬 채널을 의미한다. 기지국은 단말에게 넌-프라이머리 셋의 서빙 셀을 설정하면서, 어떤 로지컬 채널이 넌-프라이머리 셋 로지컬 채널인지 단말에게 지시한다. 향후 단말은 상기 넌-프라이머리 셋 로지컬 채널에서 발생하는 데이터는 넌-프라이머리 셋으로 전송되는 MAC PDU에 다중화한다.
PHR_NP는 종래의 PHR과 아래와 같은 차이점 혹은 공통점을 가진다.
일반적인 PHR PHR_NP
포맷 서빙 셀 별로 파워 헤드룸 정보 혹은 파워 헤드룸과 최대 전송 출력 정보 일반적인 PHR과 동일
정규 PHR 트리거 조건 단말이 역방향 전송을 위한 전송 자원을 할당 받을 때 아래 조건을 모두 만족시키는 서빙 셀의 경로 손실이 소정의 기준 값 이상 변경.
1) 활성화 상태인 서빙 셀
2) 경로 손실 참조 셀로 설정된 서빙 셀

임의의 셀 A가 또 다른 임의의 셀 B에 대해서 경로 손실 참조 셀로 설정된다는 것은, 셀 B의 역방향 전송 출력을 설정함에 있어서 셀 A의 경로 손실을 참조한다는 것을 의미한다. 기지국은 소정의 제어 메시지를 사용해서 경로 손실 관계를 설정할 수 있다. 		단말이 역방향 전송을 위한 전송 자원을 할당 받을 때 아래 조건을 만족시키는 넌-프라이머리 셋 서빙 셀의 경로 손실이 소정의 기준 값 이상 변경.
1) 활성화 상태인 넌-프라이머리 셋 서빙 셀
2) 경로 손실 참조 셀로 설정된 넌-프라이머리 셋 서빙 셀
주기적 PHR 트리거 조건 소정의 타이머가 만료되면 트리거됨. 상기 타이머는 PHR이 전송될 때마다 재 구동됨. 소정의 타이머가 만료되면 트리거됨. 상기 타이머는 PHR이 넌-프라이머리 셋을 통해서 전송될 때마다 재 구동됨.
PHR 내용 단말에 설정된 서빙 셀 중 아래 조건을 충족 시키는 서빙 셀의 파워 헤드룸 정보가 수납됨.
1) 현재 활성화 상태인 서빙 셀
아래 조건을 모두 충족 시키는 서빙 셀의 최대 전송 출력 관련 정보가 수납됨.
1) 현재 활성화 상태인 서빙 셀
2) 파워 헤드룸이 전송되는 서브 프레임에 PUSCH 전송이 있는 서빙 셀		 단말에 설정된 서빙 셀 중 아래 조건을 모두 충족시키는 서빙 셀의 파워 헤드룸 정보
1) 현재 활성화 상태인 서빙 셀
2) 넌-프라이머리 셋의 서빙 셀
아래 조건을 모두 충족시키는 서빙 셀의 최대 전송 출력 관련 정보가 수납됨
1) 현재 활성화 상태인 서빙 셀
2) 넌-프라이머리 셋의 서빙 셀
3) 파워 헤드룸이 전송되는 서브 프레임에 PUSCH 전송이 있는 서빙 셀
상기 <표 9>에서의 넌-프라이머리 셋 서빙 셀이란, 서빙 셀 중 P_Cell을 제어하는 기지국이 아닌 다른 기지국에 의해서 제어되는 서빙 셀을 의미하며, 서빙 셀을 설정하는 제어 메시지에서 상기 서빙 셀이 넌-프라이머리 셋 서빙 셀인지 아닌지를 지시하는 정보가 시그널링된다.
도 17은 본 발명의 실시 예에 따라 서빙 셀을 설정하기 위한 제어 메시지를 수신한 사용자 단말이 수행하는 제어 흐름의 다른 예를 보이고 있다.
도 17을 참조하면, PHR은 기지국이 단말에 대해 임의의 서빙 셀에서 역방향 전송을 스케줄링 함에 있어서 단말의 역방향 전송 출력 관련 상황을 참조할 수 있도록 하기 위한 것이다.
상기 PHR에는 서빙 셀에 대해 단말이 적용할 수 있는 최대 전송 출력 정보와 상기 최대 전송 출력 및 현재 사용 중인 전송 출력 사이의 차이 값 (파워 헤드룸)이 수납된다. 상기 파워 헤드룸에 영향을 미치는 여러 가지 요소 중 특히 경로 손실은 기지국이 그 값을 정확하게 예측하기 어렵다.
따라서 단말은 가장 최근에 파워 헤드룸을 보고할 때 적용했던 경로 손실 대비 현재 경로 손실이 소정의 기준 이상 변경되면 파워 헤드룸을 트리거한다.
매크로 셀에서 동작하고 있던 단말에게 피코 셀이 설정되면, 상기 피코 셀의 경로 손실은 단말이 사용하던 경로 손실에 비해서 현저하게 낮을 가능성이 높다. 따라서 파워 헤드룸을 보고하는 것이 바람직하다. 그러나 기존에 정의된 트리거, 예를 들어 이전 경로 손실 대비 변화 값을 기준으로 한 트리거는 도움이 되지 않는다. 왜냐하면 새로운 서빙 셀이 추가되는 경우, 이전 경로 손실이 존재하지 않기 때문이다.
본 발명에서는 새로운 피코 셀이 설정되면 파워 헤드룸을 트리거하는 방법을 제시한다.
UE는 1705단계에서 RRC 연결 재설정 (RRC Connection Reconfiguration) 메시지를 수신한다. 상기 RRC 연결 재설정 메시지는 UE에 새로운 서빙 셀 추가, 기존의 서빙 셀을 제거하거나 수정, 기존의 무선 베어러 설정을 수정, 핸드 오버 명령 등 다양한 용도로 사용되는 제어 메시지이다.
상기 UE는 상기 수신한 제어 메시지에 새로운 서빙 셀을 추가하는 제어 정보가 포함되어 있다면, 새로운 서빙 셀을 추가하고 상기 서빙 셀이 활성화될 때까지 대기한다.
상기 UE는 1710단계에서 상기 서빙 셀을 활성화하는 제어 메시지를 수신하면, 1715 단계로 진행한다.
상기 UE는 1715단계에서 상기 활성화된 서빙 셀에 대해서 PHR을 트리거 해야 하는지 판단하기 위해서 아래에서 정의된 PHR 트리거 조건의 만족 여부를 판단한다.
[PHR 트리거 조건]
1) 지금까지 활성화된 적이 없는 새로운 서빙 셀이 활성화됨
2) 상기 서빙 셀은 역방향이 설정된 서빙 셀.
3) 상기 서빙 셀은 임의의 TAG에 대해서 최초로 활성화되는 서빙 셀
4) 확장된 PHR 포맷이 설정되어 있음.
여기서 확장된 PHR 포맷이란, 활성화된 모든 서빙 셀의 파워 헤드룸을 보고하도록 설정된 포맷이고, 일반적인 PHR 포맷이란, P_Cell의 파워 헤드룸만을 보고하도록 설정된 포맷이다. 일반적인 PHR 포맷이 설정되어 있다는 것은 기지국이 P_Cell을 제외한 나머지 셀의 파워 헤드룸을 고려하지 않는다는 것을 의미하므로 상기 PHR 트리거는 확장된 PHR 포맷이 설정되어 있는 경우로 한정하는 것이 바람직하다.
상기 UE는 상기 PHR 트리거 조건을 만족하면 1725단계로 진행하고, 만족하지 않으면 1720단계로 진행한다.
일반적으로 매크로 셀과 피코 셀은 서로 다른 TAG에 소속된다. 따라서 상기와 같이 최초로 TAG가 설정될 경우, 상기 TAG에 소속된 서빙 셀들에 대해서 PHR을 트리거하는 것이다.
상기 조건은 아래와 같이 수정될 수도 있다.
[변형된 PHR 트리거 조건]
1) 새롭게 설정된 TAG의 서빙 셀.
2) 상기 TAG에 역방향이 설정된 서빙 셀이 적어도 하나 존재.
3) 상기 TAG의 서빙 셀에서 아직 PHR이 트리거된 적이 없음(혹은 PHR이 전송된 적이 없음)
4) 확장된 PHR 포맷이 설정되어 있음.
또한 경로 손실에 주목할 경우 PHR 트리거 조건은 아래와 같이 수정될 수도 있다.
[또 다른 PHR 트리거 조건]
1) 지금까지 활성화된 적이 없는 새로운 서빙 셀이 활성화됨
2) 상기 서빙 셀은 역방향이 설정된 서빙 셀.
3) 상기 서빙 셀의 경로 손실과 현재 활성화 상태이며 경로 손실 참조 셀로 설정되어 있는 다른 서빙 셀의 경로 손실 차이가 소정의 기준 이상 (예를 들어 새로운 서빙 셀 A가 활성화되었고, 현재 활성화 상태인 서빙 셀이 B, C, D가 있고, 서빙 셀 B는 서빙 셀 B에 대해서 경로 손실 참조 셀로 동작하고 서빙 셀 C는 서빙 셀 C와 D에 대해서 경로 손실 참조 셀로 동작할 때, 서빙 셀 A의 경로 손실과 서빙 셀 B의 경로 손실의 차이, 서빙 셀 A의 경로 손실과 서빙 셀 C의 경로 손실의 차이 중 하나라도 소정의 기준을 초과)
4) 확장된 PHR 포맷이 설정되어 있음.
상기 UE는 1720단계에서 활성화가 지시된 셀에 대해서 활성화를 수행한다. 구체적으로 상기 셀에 대해서 PDCCH 감시를 시작하고, 상기 셀에 대한 채널 정보 (CSI, Channel Status Information) 보고를 개시하며, 상기 셀의 SRS 전송을 시작한다.
상기 UE는 1725 단계에서 상기 활성화가 지시된 셀에 대해서 활성화를 수행하는 한 편, 소정의 조건이 만족되는 시점에 PHR을 트리거한다. 상기 조건은 예를 들어 상기 활성화된 서빙 셀에 대한 경로 손실 측정 값이 가용해지는 시점 등이 될 수 있다.
넌 프라이머리 셋에 속하는 서빙 셀 중, 소정의 서빙 셀은 별도의 활성화 명령을 받지 않고 활성화 상태로 천이될 수 있다. 이러한 서빙 셀에 대해서는 서빙 셀 활성화 명령을 수신하는 단계 (1710)가, 해당 서빙 셀이 활성화되는 단계로 변경될 수 있다. 예컨대, 단말이 임의의 서빙 셀을 추가하는 RRC 연결 재설정 메시지를 수신하면, 단말은 새롭게 추가되는 서빙 셀이 타입 1인지 타입 2인지 검사한다. 타입 1 서빙 셀은 활성화를 지시하는 별도의 제어 메시지 (Activation/Deactivation MAC CE)에 의해서 활성화되는 서빙 셀을, 타입 2 서빙 셀은 활성화를 지시하는 별도의 제어 메시지가 아닌 다른 방식으로 활성화되는 서빙 셀을 의미한다. 타입 2 서빙 셀은 예를 들어 PUCCH S_Cell을 들 수 있으며, PUCCH S_Cell은 랜덤 액세스 과정을 개시하는 순간 활성화된다. 타입 1 서빙 셀은 PUCCH S_Cell을 제외한 나머지 S_Cell을 들 수 있다. 단말은 타입 1 서빙 셀에 대해서는 활성화 명령을 수신할 때까지 대기했다가, 해당 서빙 셀에 대한 활성화 명령을 수신하면, 상기 서빙 셀에 역방향이 설정되었는지 검사한다. 그리고 역방향이 설정되어 있는 경우 PHR을 트리거한다.
단말은 타입 2 서빙 셀에 대해서는, 활성화 조건이 성립될 때까지 대기했다가, 조건이 성립되면 PHR을 트리거한다. 좀 더 구체적으로 단말은 PUCCH S_Cell이 설정되면, 상기 PUCCH S_Cell에서 랜덤 액세스가 개시될 때까지 대기했다가, 혹은 프리앰블이 전송될 때까지 대기했다가, 혹은 상기 개시된 랜덤 액세스 과정 상에서 랜덤 액세스 응답 메시지가 수신될 때까지 대기했다가, 랜덤 액세스 응답 메시지가 수신되면 PHR을 트리거한다. 상기 랜덤 액세스 응답 메시지에는 역방향 그랜트가 포함되므로, 단말은 랜덤 액세스 응답 메시지를 수신한 후 PUCCH S_Cell에 대한 첫 번째 역방향 전송에서 PHR을 보고하게 된다. 이 때 상기 첫번째 역방향 전송에서 PHR이 아니라 좀 더 중요한 데이터를 전송할 수 있도록, PHR 트리거 시점을 첫 번째 역방향 전송을 수행한 시점으로 정의할 수도 있다.
도 18은 본 발명의 실시 예에 따른 역방향 승인 메시지를 수신한 사용자 단말이 수행하는 제어 흐름을 보이고 있다.
도 18을 참조하면, UE는 1805단계에서 역방향 승인을 수신한다. 여기서 역방향 승인은 기지국이 UE에게 역방향 전송을 지시하기 위해서 PDCCH를 통해 전송하는 제어 메시지에 의해 이루어진다. 상기 UE는 역방향 승인을 수신하면 어떤 서빙 셀에서 어떤 전송 자원을 사용해서 언제 역방향 전송을 수행해야 하는지 알 수 있다. 상기 UE는 역방향 승인이 어떤 서빙 셀에 대한 것인지를 고려해서 어떤 데이터를 전송할지 선택한다.
상기 UE는 1810단계에 아래 조건이 성립하는지 검사한다.
<전송할 데이터를 선택하는 방법에 관한 조건>
UE에 넌-프라이머리 셋 서빙 셀이 설정되어 있거나;
UE에 넌-프라이머리 셋 논리 채널이 설정되어 있음
상기 조건이 성립하지 않으면 상기 UE는 1820단계로 진행하고, 상기 조건이 성립하면 상기 UE는 1815단계로 진행한다.
상기 UE는 1820단계에서 현재 저장되어 있는 전송 가능한 데이터와 BSR, PHR 등을 고려해서 어떤 데이터를 얼마나 전송할지 결정한다. 이 때 UE는 아래와 같이 미리 결정된 우선 순위를 고려한다. 위에서 아래 순서로 우선 순위가 높은 데이터이다.
CCCH (Common Control Channel) 데이터
BSR (패딩 공간을 채우기 위해서 생성된 BSR은 제외)
PHR
전송 가능한 데이터가 저장되어 있는 로지컬 채널의 데이터.
논리 채널의 데이터는 논리 채널에 부여된 논리 채널 우선 순위 (Logical Channel Priority)에 따라 우선 순위가 구별된다.
상기 UE는 우선 순위에 따라서 우선 순위가 높은 데이터가 우선적으로 전송되도록 전송할 데이터를 선택한다.
상기 CCCH 데이터란 소정의 RRC 제어 메시지를 의미한다. 상기 UE가 기지국과 교환하는 최초의 제어 메시지 (RRC CONNECTION REQUEST)이거나 상기 UE가 열악한 무선 환경 등의 이유로 일시적으로 기지국과의 연결을 상실한 후 다시 복귀하면서 전송하는 제어 메시지 (RRC CONNECTION REESTABLISHMENT REQUEST)메시지일 수 있다.
상기 CCCH 데이터는 논리 채널의 데이터이기는 하지만, 명시적으로 우선 순위가 부여되지 않고, 암묵적으로 가장 높은 우선 순위로 처리된다.
상기 UE는 1815 단계에서 상기 역방향 승인이 프라이머리 셋의 서빙 셀에 대한 것인지 넌-프라이머리 셋의 서빙 셀에 대한 것인지 검사한다. 상기 임의의 역방향 승인이 임의의 서빙 셀에 대한 것이라는 것은 상기 역방향 승인이 상기 서빙 셀의 역방향 전송을 지시하는 것임을 의미한다.
상기 UE는 역방향 승인이 프라이머리 셋 서빙 셀에 관한 것이면 1825단계로 진행하고, 넌-프라이머리 셋 서빙 셀에 관한 것이면 1830단계로 진행한다.
상기 UE는1825단계에서 BSR_P, PHR_P, 프라이머리 셋 논리 채널에 저장되어 있는 전송 가능한 데이터 등을 고려해서 어떤 데이터를 얼마나 전송할지 결정한다. BSR_P는 프라이머리 셋 논리 채널의 데이터에 의해서 생성되는 BSR이며, 표 8에서 설명한 BSR_NP의 개념이 프라이머리 셋 논리 채널 및 프라이머리 셋 서빙 셀까지 확장된 것이다. 즉 표 8의 BSR_NP에 대한 설명에서 넌-프라이머리 셋 논리 채널을 프라이머리 셋 논리 채널로, 넌-프라이머리 셋 서빙 셀을 프라이머리 셋 서빙 셀로 대체하면 BSR_P에 대한 설명이 된다.
PHR_P는 프라이머리 셋 서빙 셀에 대해서 생성되는 PHR이며 표 9에서 설명한 PHR_NP의 개념이 프라이머리 셋 서빙 셀까지 확장된 것이다. 즉 표 9의 PHR_NP에 대한 설명에서 넌-프라이머리 셋 서빙 셀을 프라이머리 셋 서빙 셀로 대체하면 PHR_P에 대한 설명이 된다.
프라이머리 셋 논리 채널은 단말에 설정되어 있는 논리 채널 들 중 넌-프라이머리 셋 논리 채널로 지시된 것들을 제외한 나머지 논리 채널들이며, 프라이머리 셋의 서빙 셀을 통해서만 송수신되는 논리 채널이다. CCCH는 항상 프라이머리 셋 논리 채널에 포함된다.
상기 UE는 1825단계에서 아래 우선 순위를 적용해서 전송할 데이터를 선택한다.
CCCH (Common Control Channel) 데이터
BSR_P (패딩 공간을 채우기 위해서 생성된 BSR_P는 제외)
PHR_P
전송 가능한 데이터가 저장되어 있는 프라이머리 셋 논리 채널의 데이터.
논리 채널의 데이터는 논리 채널에 부여된 논리 채널 우선 순위(Logical Channel Priority)에 따라 우선 순위가 구별된다.
상기 UE는 우선 순위에 따라서 우선 순위가 높은 데이터가 우선적으로 전송되도록 전송할 데이터를 선택한다.
상기 UE는 1830단계에서 BSR_NP, PHR_NP, 넌-프라이머리 셋 논리 채널에 저장되어 있는 전송 가능한 데이터 등을 고려해서 어떤 데이터를 얼마나 전송할지 결정한다. 이 때 아래 우선 순위를 적용한다.
BSR_NP (패딩 공간을 채우기 위해서 생성된 BSR_P는 제외)
PHR_NP
전송 가능한 데이터가 저장되어 있는 넌-프라이머리 셋 논리 채널의 데이터.
상기 논리 채널의 데이터는 논리 채널에 부여된 논리 채널 우선 순위 (Logical Channel Priority)에 따라 우선 순위가 구별된다.
단말은 상기 우선 순위에 따라서 우선 순위가 높은 데이터가 우선적으로 전송되도록 전송할 데이터를 선택한다.
<제 2 실시 예>
아이들 상태의 단말에게 현재 서빙 셀에서 단말이 어떤 서비스, 혹은 어느 정도의 전송 속도를 제공 받을 수 있는지 알려준다면, 단말의 스크린을 통해 상기 정보를 사용자에게 전달하는 것이 가능하다. 사용자는 상기 정보를 이용해서 해당 서빙 셀에서 데이터 서비스 개시 여부를 판단할 수 있다.
임의의 단말이 체감하는 전송 속도는 사용 가능한 대역폭, MIMO 레이어의 수, 로드 상태, 단말의 처리 능력 등 여러 가지 요소에 의해 영향을 받는다. 본 발명에서는 기지국이 시스템 정보를 통해서 캐리어 집적을 고려했을 때 집적 가능한 총 대역폭과 서빙 셀의 개수, 상기 서빙 셀들에서 제공 가능한 MIMO 레이어의 수, 그리고 현재 로드 상태를 고려했을 때 새로운 단말에게 할당 가능한 전송 자원의 비율을 방송하고, 단말은 상기 정보 들과 자신의 처리 능력을 고려해서 기대 데이터 레이트를 산출해서 스크린에 디스플레이한다.
도 21에 본 발명이 전체 동작을 도시하였다.
RRC 연결이 설정되지 않은 아이들 상태의 단말 (_2205)가 ENB 1이 제어하는 cell a (_2210)를 선택해서 캠프 온 한다. 임의의 셀에 캠프 온 한다는 것은 상기 셀의 시스템 정보를 수신하고 페이징 채널을 감시한다는 것을 의미한다. 아이들 상태의 단말은 셀 선택과 셀 재 선택을 통해서 채널의 품질이 소정의 기준 이상이면서 단말이 접근할 수 있는 셀에 캠프 온 한다.
상기 단말의 성능은 예를 들어 최대 두 개까지의 서빙 셀에 대해서 기지국 내 CA를 지원하며, MIMO 레이어 최대 개수는 4개이다 (_2215).
셀 a의 성능은 예를 들어, 셀 대역폭이 10 MHz, MIMO 레이어 최대 개수는 2개이다. 기지국 1은 셀 a와 셀 b를 캐리어 집적할 수 있으며, 셀 b의 성능은 셀 대역폭이 20 MHz, MIMO 레이어 최대 개수는 4개이다 (_2217).
기지국 1은 셀 a의 소정의 SIB를 통해서 상기 서빙 셀 자신 및 캐리어 집적이 가능한 주변 셀과 관련 아래의 정보를 방송한다 (_2220).
기지국 내 CA 및 MIMO 지원 여부 = 지원
CA 적용 시 대역폭 총합 (aggregated BW) = 30 MHz
셀 a와 셀 b의 합산 대역폭
캐리어 집적이 될 수 있는 셀 정보
셀 b를 지시하는 정보. 셀 b의 중심 주파수를 나타내는 정보인 EARFCN (EUTRA Absolute Radio Frequency Channel Number)이거나, SIB 5의 inter-frequency 주변 셀 중 어떤 셀이 캐리어 집적될 수 있는지 지시하는 정보 (예를 들어 SIB 5에 수납된 위치를 나타내는 정수)
CA 적용 시 MIMO layer 개수 = 6
셀 a의 MIMO layer와 셀 b의 MIMO layer가 합산된 값
CA 미적용 시 MIMO layer 개수 = 2
셀 a의 MIMO layer
CA 미적용 시 load = 0.9
셀 a의 로드 상황. 예를 들어 전체 전송 자원의 90%가 사용 중임을 나타낸다.
CA 적용 시 load = 0.8
셀 a와 셀 b의 합산 로드 상황. 예를 들어 셀 a와 셀 b의 전송 자원 중 80 %가 사용 중임을 나타낸다.
단말은 상기 정보와 자신의 성능을 고려해서 해당 셀에서 RRC 연결을 설정했을 때 예상되는 데이터 레이트를 계산한다.
예상 데이터 레이트 = BW * spectral efficiency * (1-load)
단말이 CA를 적용할 수 있는 주파수 밴드 조합은 미리 정의되어 있으며, 단말은 시스템 정보에서 CA 적용 가능한 것으로 고지된 주파수 밴드 조합 (상기 예에서는 cell a의 주파수 밴드와 cell b이 주파수 밴드의 조합)에 대해서 CA를 지원한다면, 상기 BW에 aggregated BW를 사용한다.
단말은 서빙 셀 별 MIMO layer 개수를 고려해서 spectral efficiency를 판단한다. 단말은 MIMO 레이어 개수 당 spectral efficiency를 데이터 베이스화해서, 해당 시점에 사용 가능한 MIMO layer 개수로부터 spectral efficiency를 판단할 수 있다. 예를 들어 MIMO layer가 n개이면 평균 spectral efficiency가 x b/s/Hz이고 MIMO layer가 m개이면 평균 spectral efficiency가 y b/s/Hz일 때, 만약 CA 적용되었을 때 서빙 셀 별 MIMO layer의 개수가 n이라면 spectral efficiency는 x이다.
단말은 MIMO/CA 지원 여부 및 예상 데이터 레이트 등의 정보를 화면에 도식적인 기호를 사용해서 디스플레이한다.
MIMO/CA 지원 여부는 예를 들어 CA가 지원되지 않으며 화살표 하나로, CA가 지원되면 화살표 두 개 (혹은 두 개 이상의 화살표)로 표현할 수 있다. 예상 데이터 레이트는 예를 들어 10 ~ 100 Mbps 사이면 100, 100 ~ 500 사이면 500 등으로 미리 정해진 범위의 대표 값을 사용해서 표시할 수 있다. 혹은 화살표의 굵기 혹은 색상으로 예상 데이터 레이트를 표현할 수도 있다.
단말은 새로운 서빙 셀을 재 선택하면, 동일한 절차를 수행해서 화면의 정보를 적절한 것으로 갱신한다. 단말이 기지국 간 CA를 지원하지 않는다면, 단말은 셀 c(_2235)에서는 CA가 지원되지 않는 것으로 판단하고 화살표를 하나만 표시할 수 있다. 그리고 CA 미 지원 상태에서 예상 데이터 레이트를 계산해서 화면에 표시한다.
<제 3 실시 예>
단말이 지속적인 랜덤 액세스 실패를 경험할 경우, 두 가지 원인이 있을 수 있다. 현재 셀에서 혼잡이 발생했거나, 현재 셀의 하향 링크는 양호하지만 상향 링크는 열악한 경우이다. 두 번째 경우는 예를 들어 수면에 반사된 하향 링크 신호가 단말에게 수신되는 경우이다.
지속적인 랜덤 액세스 실패가 첫 번째 원인에 의한 것이라면, 현재 서빙 셀이 채널 품질이 가장 좋은 셀일 가능성이 높으며 다른 셀을 재 선택하는 것은 시스템에 악영향을 끼칠 수 있다. 반면 두 번째 원인에 의한 랜덤 액세스 실패의 경우, 현재 서빙 셀이 채널 품질이 가장 좋은 셀이 아님에도 불구하고 비정상적인 신호 경로에 의해서 가장 좋은 셀처럼 체감되는 것이므로 현재 셀을 제외한 다른 셀을 재 선택하는 것이 보다 바람직하다.
셀 혼잡은 여러 가지로부터 유추할 수 있다. 예를 들어 현재 셀의 시스템 정보로 액세스 클래스 금지 정보(ac-Barring Info)가 방송되고 있다면 정도의 차이는 있더라도 어느 정도의 혼잡이 존재한다는 것을 의미한다. 혹은 단말이 랜덤 액세스를 수행할 때 적어도 하나 혹은 하나 이상의 백-오프 지시자(Back-off Indicator)를 수신하였다면 랜덤 액세스 채널 상에서 혼잡이 존재한다는 것을 의미한다. 혹은 랜덤 액세스를 수행하면서 경쟁 실패 (contention resolution failure)를 겪었다면 랜덤 액세스 채널 상에 혼잡이 존재한다는 것을 의미한다.
본 발명에서 단말은 랜덤 액세스 실패가 발생했을 때, 랜덤 액세스 과정에서 하나 혹은 하나 이상의 백-오프 지시자를 수신하였거나, 경쟁 실패를 겪었거나, 시스템 정보로 액세스 클래스 금지 정보(ac-Barring Info)가 방송되고 있다면 현재 셀을 포함해서 주변의 선택 가능한 셀들 중 하향 링크 채널 상황이 가장 좋은 셀을 재 선택한 후 랜덤 액세스 동작을 재개한다. 랜덤 액세스 실패가 발생했을 때, 백-오프 지시자가 수신된 적이 없거나, 경쟁 실패를 겪은 적이 없거나, 시스템 정보로 액세스 클래스 금지 정보가 방송되고 있지 않다면, 현재 셀을 제외한 나머지 셀들 중 하향 링크 채널 상황이 가장 좋은 셀을 재 선택한 후 랜덤 액세스 동작을 재개한다.
도 23에 단말 동작을 도시하였다.
_2305 단계에서 P_Cell에서 랜덤 액세스 문제가 발생한다. 즉, 단말이 P_Cell에서 프리앰블을 소정의 회수만큼 전송하였으나 유효한 랜덤 액세스 응답 메시지를 수신하지 못하면 랜덤 액세스 문제가 발생한 것이다. 단말은 현재 랜덤 액세스 과정에서 전송한 프리앰블의 회수를 PREAMBLE_TRANSMISSION_COUNTER라는 변수에서 관리하고, RRC 연결 설정 과정에서 preambleTransMax라는 파라미터를 시그날링 받는다. 단말은 프리앰블을 전송한 후 유효한 랜덤 액세스 응답 메시지가 수신되지 않을 때마다 PREAMBLE_TRANSMISSION_COUNTER를 1 증가 시켜서 preambleTransMax보다 1 큰 값과 비교한다. PREAMBLE_TRANSMISSION_COUNTER가 작으면 프리앰블 재전송 과정을 진행하고 PREAMBLE_TRANSMISSION_COUNTER가 preambleTransMax보다 1 큰 값과 동일하면 랜덤 액세스 문제가 발생한 것으로 판단한다.
유효한 랜덤 액세스 응답 메시지란, 아래 조건을 충족시키는 랜덤 액세스 응답 메시지이다.
단말이 프리앰블을 전송한 시간/주파수 자원과 매핑되는 식별자 (RA-RNTI)로 어드레스되었으며, 단말이 전송한 프리앰블과 매핑되는 프리앰블 식별자 (RAPID, Random Access Preamble ID)가 수납된 랜덤 액세스 응답 메시지.
_2310 단계에서 단말은 랜덤 액세스 문제가 혼잡에 의한 것인지 순방향/역방향 불균형에 의한 것인지 판단한다.
<혼잡에 의한 랜덤 액세스 실패 1>
해당 랜덤 액세스를 수행하는 동안 백-오프 지시자 (Back-off Indicator)를 적어도 한 번 수신.
백-오프 지시자는 기지국이 단말에게 프리앰블 전송을 지연시킬 것을 지시하는 정보로, 랜덤 액세스 응답 메시지에 수납되어 불특정 다수의 단말들에게 전송된다.
<혼잡에 의한 랜덤 액세스 실패 2>
해당 랜덤 액세스를 수행하는 동안 적용한 백-오프의 크기가 소정의 기준 값 이상
<혼잡에 의한 랜덤 액세스 실패 3>
해당 랜덤 액세스를 수행하는 동안 경쟁 실패(contention resolution failure)가 적어도 한 번 이상 발생
<혼잡에 의한 랜덤 액세스 실패 4>
해당 랜덤 액세스를 수행하는 동안 액세스 클래스 금지 정보가 시스템 정보로 방송됨.
액세스 클래스 금지 정보는 36.331에 설명되어 있다.
단말은 혼잡에 의한 랜덤 액세스 실패 조건이 만족되면 _2315 단계로 진행하고, 만족되지 않으면 _2320 단계로 진행한다.
혹은 단말은 순방향/역방향 불균형에 의한 랜덤 액세스 실패 조건이 충족되면 _2320 단계로, 그렇지 않으면 _2315 단계로 진행한다. 순방향/역방향 불균형에 의한 랜덤 액세스 실패 조건으로는 아래와 같은 것들이 있을 수 있다.
<순방향/역방향 불균형에 의한 랜덤 액세스 실패>
해당 랜덤 액세스를 수행하는 동안 유효한 랜덤 액세스 응답 메시지를 한 번도 수신하지 못함.
_2315 단계에서 단말은 셀 선택 과정을 수행해서 접근 가능한 새로운 셀을 탐색한다. 이 때 단말은 현재 서빙 셀 및 주변 셀의 순방향 채널 수신 강도/품질을 측정하고, 상기 서빙 셀이 접근 금지된 셀인지 여부를 확인한다. 단말은 새로운 셀이 선택되면 _2325 단계로 진행한다.
_2320 단계에서 단말은 현재 서빙 셀을 제외한 나머지 셀에서 접근 가능한 새로운 셀을 탐색한다. 단말은 새로운 셀이 선택되면 _2325 단계로 진행한다.
_2325 단계에서 단말은 상기 셀의 SIB2의 랜덤 액세스 관련 정보를 적용해서 랜덤 액세스 과정을 수행한다. 상기 랜덤 액세스 과정을 통해서 단말은 rrcConnectionReestablishmentRequest라는 메시지를 전송한다. 상기 제어 메시지에는 단말의 이전 서빙 셀의 식별자 (PCI, Physical Cell Id), 단말이 이전 서빙 셀에서 사용하던 C-RNTI 정보 등이 포함된다. 기지국이 상기 단말을 알고 있다면, 혹은 상기 단말에 대한 정보를 가지고 있다면 기지국은 RRC연결 재설정을 지시하는 제어 메시지 (rrcConnectionReestablishment)를 전송해서 RRC 연결을 복구한다.
<제 4 실시 예>
하나의 서빙 셀은 하나의 중심 주파수로 특정되지만, 여러 개의 주파수 밴드에 속할 수도 있다. 예를 들어 주파수 밴드 x에 속하는 주파수 대역 중 일부가 새롭게 정의되는 주파수 대역에 속할 수 있으며, 이런 경우 하나의 중심 주파수가 여러 개의 주파수 밴드에 속할 수 있다. 셀은 시스템 정보를 이용해서 주파수 밴드 정보를 방송하는데, 하나의 셀이 여러 개의 주파수 밴드를 지원한다면, 기지국은 상기 지원하는 모든 주파수 밴드를 시스템 정보를 통해 방송한다. 이 때 상기 주파수 밴드 들 중 우선 순위가 가장 높은 주파수 밴드는 제 1 정보(freqBandIndicator)로, 나머지 주파수 밴드 들은 제 2 정보(multiBandInfoList)로 방송한다.
중심 주파수를 특정하는 정보인 EARFCN은 어떤 주파수 밴드를 적용하느냐에 따라서 그 값이 달라진다. 주파수 밴드와 EARFCN의 관계는 36.101에 기술되어 있다. EARFCN를 사용해서 타깃 기지국에서 사용될 보안키 (KeNB*)가 산출된다. 따라서 타깃 셀이 여러 개의 주파수 밴드를 지원하는 셀이라면, 단말과 기지국이 동일한 EARFCN을 사용해서 KeNB*를 산출하도록 하여야 한다. 도 23에 좀 더 자세히 설명하였다.
단말(_2405)은 중심 주파수가 f1인 셀 a(_2410)와 RRC 연결을 설정하고 통상적인 데이터 송수신 과정을 수행한다. 임의의 시점에 소스 기지국은 단말에게 소정의 측정 대상에 대해서 측정을 수행할 것을 지시한다(_2420). 상기 측정 대상이 예를 들어 중심 주파수 f2인 셀들이다. 중심 주파수가 f2인 셀 들 중 주파수 밴드 x에도 속하고 주파수 밴드 y에도 속하는 셀들이 존재한다면, 단말은 두 주파수 밴드 중 하나를 선택해서 상기 중심 주파수 f2에 해당하는 EARFCN 결정하고 단말에게 통보한다. 구체적으로 소스 기지국은 제 1 정보로 방송되는 주파수 밴드에 해당하는 EARFCN (이하 제 1 EARFCN)을 측정 대상으로 단말에게 통보한다. 예를 들어 f2는 주파수 밴드 x와 주파수 밴드 y에 속할 수 있으며, 주파수 밴드 x에서는 EARFCN이 n이고 주파수 밴드 y에서는 EARFCN이 m일 때, n이 제 1 정보로 방송되는 EARFCN이라면 기지국은 단말에게 EARFCN n을 측정 대상으로 지정한다. 그리고 상기 측정 대상에 정수의 식별자 (측정 대상 ID)를 부여한다.
단말은 제 1 EARFCN에 의해서 특정된 주파수를 측정한다. 측정 결과 소정의 셀, 예를 들어 셀 b의 채널 품질/수신 강도가 현재 서빙 셀보다 좋은 것이 감지되면 측정 결과 제어 메시지를 생성해서 기지국으로 전송한다 (_2425). 상기 메시지에는 측정 대상에 대한 정보, 즉 측정 대상 ID와 관련된 정보가 포함된다. 그리고 측정 결과와 측정 보고를 트리거한 셀의 식별자 등이 수납된다.
기지국(_2410)은 단말을 셀 b로 핸드 오버 하기로 결정하고, 상기 셀 b의 중심 주파수를 특정하는 EARFCN을 판단한다. 만약 상기 셀 b가(즉 타깃 셀이) 여러 개의 주파수 밴드에 속한다면, 즉 여러 개의 EARFCN과 관련된다면, 제 1 EARFCN을 선택한다. 다시 말해서 제 1 정보의 주파수 밴드에 의해서 산출되는 EARFCN을 선택한다. 혹은 측정 대상 지시에 사용한 EARFCN을 선택한다. 기지국은 상기 EARFCN, 타깃 셀의 식별자 등 여러 가지 변수를 소정의 키 생성 기능에 투입해서 KeNB*를 생성하고(_2430), 상기 KeNB*를 포함하는 핸드 오버 요청 제어 메시지를 타깃 기지국에게 전송한다. 타깃 기지국은 현재 로드 상황이나 핸드 오버될 트래픽의 QoS 등을 고려해서 핸드 오버 승낙 여부를 판단한다. 핸드 오버를 승낙한다면 핸드 오버 요청 승낙 제어 메시지를 생성해서(_2440) 소스 기지국으로 전송한다 (_2445). 상기 제어 메시지에는 타깃 셀의 EARFCN 정보가 수납되며, 상기 정보는 제 1 정보의 주파수 밴드에 의해서 산출된 EARFCN이다. 즉 타깃 기지국은 타깃 셀에서 제 1 정보로 방송되는 주파수 밴드에 의해서 산출된 EARFCN을 상기 제어 메시지에 수납한다.
소스 기지국은 단말에게 핸드 오버를 지지하는 RRC 연결 재구성 메시지를 전송한다. 상기 제어 메시지에는 타깃 셀의 중심 주파수를 지시하는 제 1 EARFCN이 수납된다.
_2455 단계에서 단말은 제 1 EARFCN 등을 소정의 키 생성 기능에 투입해서 KeNB*를 생성한다. 그리고 타깃 셀에서 랜덤 액세스 과정을 수행하고 랜덤 액세스가 성공하면 상기 새로운 키를 통해 보호된 RRC 연결 재구성 완료 메시지를 생성해서 타깃 기지국으로 전송한다.
< 제 5 실시 예>
본 발명의 또 다른 실시 예로 전력 소모를 줄이기 위해, 매우 긴 DRX 사이클을 사용하는 단말이 기지국이 broadcast하는 변경된 SI (System Information)을 확인하고, 이를 업데이트하는 방법을 제안한다. 상기 매우 긴 DRX 사이클을 사용하는 단말은 주로, 매우 드물게 기지국과 연결하여 데이터를 송수신하는 기계형 기기 (Machine Type Communication)에 속한다.
본 실시 예에서는 매우 긴 DRX 사이클이 적용된 단말은 paging occasion 이전에, 미리 SI 변경 여부를 확인하고, 업데이트하는 방법을 제안한다.
상기 방법은 두 가지 옵션이 있을 수 있다.
첫 번째 옵션은 paging occasion 이전에 미리 깨어난 단말이 SIB1를 수신하고, 상기 SI 정보에 포함된 valueTag 정보를 확인하여, SI 정보가 변경되었는지 여부를 판단한다. 만약 SI 정보가 변경되었다면, SI 정보들을 업데이트한다. SIB1에 포함된 valueTag 는 SI 정보가 변경되면, 카운터 값을 하나 증가시킨다. 단말은 자신이 저장하고 있는 최신 valueTag 값이 SIB1에 포함된 valueTag 값을 비교하여, 서로 같지 않으면, SI 정보가 변경되었다고 판단한다.
두 번째 옵션은 paging occasion 이전에 미리 깨어난 단말이 바로 SI 정보를 업데이트한다.
상기 두 옵션은 적용된 매우 긴 DRX 사이클에 따라 적용될 수 있다. 예를 들어, 매우 긴 DRX 사이클이 3 시간 미만의 길이를 갖는다면, 첫 번째 옵션이 바람직하다. 그렇지 않고 3시간 이상이라면, 두 번째 옵션이 바람직하다. 종래 기술에서, SI 정보에 대한 유효성은 3 시간으로 정의되어 있다. 단말이 SI 정보를 획득한 후, 3 시간이 지나면, 상기 단말은 상기 획득한 SI 정보를 유효하지 않은 것으로 간주하고, 새로이 SI 정보를 수신하여, 저장한다.
혹은 또 다른 방법으로 단말이 자신에게 온 paging이 왔는지를 알 때까지 단말 동작을 지연시키는 방법을 고려할 수 있다.
단말이 active 상태로 전환이 필요할 때, cell reselection 동작을 수행하는 것이다. 상기 단말은 acceptable한 상태가 될 때에만 paging을 수신할 수 있고, 상기 paging을 수신한 후, cell reselection 동작을 수행한다. 특정 조건에 따라, 상기 단말의 acceptable 상태가 결정된다. 상기 단말이 acceptable 상태가 되기 전까진 단말 동작은 지연된다. 상기 지연 시간은 미리 정해져 있거나 기지국으로부터 설정되며, 허용되는 지연 시간이 지나면, 다른 방법을 통해, paging을 수신할 수도 있다.
혹은 불필요한 SIB1 및 기타 SIB 수신을 방지하여, 단말의 단말 소모를 감소시키는 방법을 사용할 수도 있다. SIB1 및 기타 SIB의 수신 시도는 분명의 단말의 전력 소모를 야기시키는 요인이 된다.
일반적으로 매우 긴 DRX 사이클을 사용하는 경우, MIB 수신을 최소화하는 것은 매우 제한적이다. MIB는 SFN (System Frame Number), 주파수 밴드, PHICH 설정 정보 등 매우 essential한 정보만을 포함하고 있다. 특히, DRX 사이클은 SFN 정보 기반으로 동작하고 있기 때문에 MIB 수신은 필수적이다. 이에 반해, 불필요한 SIB1 및 기타 SIB의 수신 시도를 줄일 수 있다.
불필요한 SIB1의 수신 시도를 감소시키는 방법으로는, 아래의 두 가지 옵션이 있다.
첫 번째 옵션은 MIB에 valueTag을 추가시키는 것이다. 종래 기술에서는 valueTag 는 SIB1에 포함되어 있다. 따라서, SI 정보의 변경 여부를 확인하기 위해서는 SIB1 정보를 수신하여야 한다. 그러나, SI 정보가 변경되지 않았다면, 상기 SIB1 정보의 수신은 불필요한 동작이 될 것이다. 이는 단말의 전력 소모를 야기한다.
두 번째 옵션은 MIB에 더 큰 사이즈를 가진 valueTag을 추가시키는 것이다. 현재 valueTag는 0부터 31까지의 값을 가지며, SI 정보가 한번 변경될 때마다 1씩 증가시킨다. 단말이 매우 긴 DRX 사이클을 사용하는 경우, 상기 기간 내에 32번 이상 SI정보가 변경될 수 있다. 따라서, 더 큰 사이즈를 가진 valueTag가 필요할 수 있다.
불필요한 기타 SIB의 수신 시도를 감소시키는 방법은 다음과 같다.
현재, valueTag는 기타 SIB 정보가 변경하여도 1씩 증가하게 된다. 그러나, 매우 긴 DRX 사이클을 사용하는 단말의 경우, 모든 SIB 정보가 필요한 것이 아니다. 따라서, 상기 단말만을 위한 새로운 valueTag을 정의한다. 상기 새로운 valueTag은 MIB 혹은 SIB1에 포함된다. 상기 valueTag는 매우 긴 DRX 사이클을 사용하는 단말에게 필요한 SIB 정보만이 변경할 때, 1씩 증가한다. 예를 들어,
SIB2는 access barring 정보, 셀 정보 등, SIB3, 4는 intra-freq neighbor 관련 정보 SIB 3, 5는 inter-freq 관련 정보, SIB14는 MTC 기기의 access barring 정보 등과 관련된다고 볼 수 있으므로, 상기 SIB 정보가 변경되면, 상기 새로 정의된 valueTag의 값이 1씩 증가한다. 반면, SIB 6, 7, 8, 9, 10, 11, 12, 13, 15, 16 등은 매우 긴 DRX 사이클을 사용하는 단말에게 불필요한 SIB이 될 수 있다. 정확하게 상기 새로운 valueTag와 관련된 SIB 형태는 기지국이 미리 설정하여 단말에게 알려줄 수 있으며, 혹은 미리 정의될 수도 있다.
SIB2 변경에 대해, MIB/SIB1에 포함된 분리된 지시자 혹은 valueTag을 사용하는 방법을 제안한다.
매우 긴 DRX 사이클을 사용하는 단말이 paging을 수신하기 위해 필요한 SI 정보는 SIB 2의 전체 정보가 아닌 일부 정보이다. 예를 들어, PCCH/PDSCH 설정 정보. 따라서, 상기 단말이 paging을 수신하기 위해 필요한 SIB 2내의 SI 정보가 변경한다고, 이를 지시하는 새로운 지시자 혹은 새로운 valueTag을 MIB 혹은 SIB1에 포함시키는 것이다.
마지막 방법으로, MIB 혹은 SIB1에 paging 수신과 관련된 설정 정보를 전송하는 것이다.
도 19는 본 발명의 실시 예에 따른 사용자 단말의 구성을 보이고 있다.
도 19를 참조하면, UE는 송수신부(1905), 제어부(1910), 다중화 및 역다중화부(1915), 제어 메시지 처리부(1930), 각 종 상위 계층 처리부(1920, 1925)를 포함한다.
상기 송수신부(1905)는 서빙 셀의 순방향 채널로 데이터 및 소정의 제어 신호를 수신하고 역방향 채널로 데이터 및 소정의 제어 신호를 전송한다. 다수의 서빙 셀이 설정된 경우, 송수신부(1905)는 상기 다수의 서빙 셀을 통한 데이터 송수신 및 제어 신호 송수신을 수행한다.
다중화 및 역다중화부(1915)는 상위 계층 처리부(1920, 1925)나 제어 메시지 처리부(1930)에서 발생한 데이터를 다중화하거나 송수신부(1905)에서 수신된 데이터를 역다중화해서 적절한 상위 계층 처리부(1920, 1925)나 제어 메시지 처리부(1930)로 전달하는 역할을 한다.
제어 메시지 처리부(1930)는 RRC 계층 장치이며 기지국으로부터 수신된 제어 메시지를 처리해서 필요한 동작을 취한다. 예를 들어 RRC 제어 메시지를 수신해서 S_Cell 관련 정보를 제어부로 전달한다.
상위 계층 처리부(1920, 1925)는 서비스 별로 구성될 수 있다. FTP (File Transfer Protocol)나 VoIP (Voice over Internet Protocol) 등과 같은 사용자 서비스에서 발생하는 데이터를 처리해서 다중화 및 역다중화부(1915)로 전달하거나 상기 다중화 및 역다중화부(1915)로부터 전달된 데이터를 처리해서 상위 계층의 서비스 어플리케이션으로 전달한다.
제어부(1910)는 송수신부(1905)를 통해 수신된 스케줄링 명령, 예를 들어 역방향 승인들을 확인하여 적절한 시점에 적절한 전송 자원으로 역방향 전송이 수행되도록 송수신부(1905)와 다중화 및 역다중화부(1915)를 제어한다. 제어부는 또한 S_Cell 설정을 위한 제반 절차, 활성화/비활성화를 위한 제반 절차 등을 총괄한다. 보다 구체적으로 도 10, 도 11, 도 12, 도 15, 도 16, 도 17, 도 18, 도 21, 도 22, 도 23 등에 도시되어 있는 단말 동작 관련 필요한 제어 동작을 수행한다.
도 20은 본 발명의 실시 예에 따른 기지국의 구성을 보이고 있다.
도 20을 참조하면, 기지국은 송수신부 (2005), 제어부(2010), 다중화 및 역다중화부 (2020), 제어 메시지 처리부 (2035), 각 종 상위 계층 처리부 (2025, 2030), 스케줄러(2015)를 포함한다.
상기 송수신부(2005)는 순방향 캐리어로 데이터 및 소정의 제어 신호를 전송하고 역방향 캐리어로 데이터 및 소정의 제어 신호를 수신한다. 다수의 캐리어가 설정된 경우, 송수신부(2005)는 상기 다수의 캐리어로 데이터 송수신 및 제어 신호 송수신을 수행한다.
다중화 및 역다중화부(2020)는 상위 계층 처리부(2025, _2030)나 제어 메시지 처리부(2035)에서 발생한 데이터를 다중화하거나 송수신부(2005)에서 수신된 데이터를 역다중화해서 적절한 상위 계층 처리부(2025, _2030)나 제어 메시지 처리부(2035), 혹은 제어부 (2010)로 전달하는 역할을 한다. 제어 메시지 처리부(2035)는 단말이 전송한 제어 메시지를 처리해서 필요한 동작을 취하거나, 단말에게 전달할 제어 메시지를 생성해서 하위 계층으로 전달한다.
상위 계층 처리부(2025, _2030)는 베어러 별로 구성될 수 있으며 S-GW 혹은 또 다른 기지국에서 전달된 데이터를 RLC PDU로 구성해서 다중화 및 역다중화부(2020)로 전달하거나 다중화 및 역다중화부(2020)로부터 전달된 RLC PDU를 PDCP SDU로 구성해서 S-GW 혹은 다른 기지국으로 전달한다.
스케줄러는 단말의 버퍼 상태, 채널 상태 등을 고려해서 단말에게 적절한 시점에 전송 자원을 할당하고, 송수신부에게 단말이 전송한 신호를 처리하거나 단말에게 신호를 전송하도록 처리한다.
EPS 베어러 장치는 EPS 베어러 별로 구성되며, 상위 계층 처리부에서 전달한 데이터를 처리해서 다음 네트워크 노드로 전달한다.
제어부는 S_Cell 설정을 위한 제반 절차, 활성화/비활성화를 위한 제반 절차 등을 총괄한다. 보다 구체적으로 도 10, 도 11, 도 12, 도 15, 도 16, 도 17, 도 18, 도 21, 도 22, 도 23 등에 도시되어 있는 단말 동작 관련 기지국이 수행해야 할 동작을 제어한다.
한편 본 발명의 상세한 설명에서는 구체적인 실시 예에 관해 설명하였으나, 본 발명의 범위에서 벗어나지 않는 한도 내에서 당해 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자가 여러 가지 변형에 의한 실시가 가능함은 물론이다. 그러므로 본 발명의 범위는 설명된 실시 예에 국한되어 정해져서는 안되며 후술하는 특허 청구의 범위뿐만 아니라 이 특허 청구의 범위와 균등한 것들에 의해 정해져야 한다. 뿐만 아니라 이러한 변형 실시들은 본 발명의 기술적 사상이나 전망으로부터 개별적으로 이해되어서는 안 될 것이다.

Claims (14)

  1. 이동통신시스템의 사용자 단말에서 복수의 서빙 셀로 신호를 전송하는 방법에 있어서,
    상기 복수의 서빙 셀로 동시에 역방향 전송을 요구되는 이벤트가 발생하면, 소정 분류 조건 별로 정의한 복수의 전송 규칙 중 상기 복수의 서빙 셀의 구성 정보에 상응한 분류 조건을 대해 정의한 전송 규칙을 적용하여 상기 복수의 서빙 셀 중 적어도 하나의 서빙 셀로 신호를 전송하는 신호 전송방법.
  2. 제1항에 있어서,
    상기 복수의 전송 규칙 각각은 복수의 서빙 셀로 동시에 신호를 전송할 수 없는 사용자 단말이 복수의 서빙 셀로의 동시 역방향 전송을 요구 받을 시, 수행할 역방향 전송을 선택하기 위한 규칙임을 특징으로 하는 신호 전송방법.
  3. 제1항에 있어서,
    상기 소정 분류 조건은 동시 역방향 전송을 요구 받은 복수의 서빙 셀이 동일 기지국에 의해 제어되는 제1 구성 정보를 가졌는지 다른 기지국에 의해 제어되는 제2 구성 정보를 가졌는지를 구분하기 위한 것이며,
    상기 복수의 전송 규칙은 동시 역방향 전송을 요구 받은 복수의 서빙 셀이 상기 제1 구성 정보를 가지는 경우에 적용할 제1 전송 규칙과, 동시 역방향 전송을 요구 받은 복수의 서빙 셀이 상기 제2 구성 정보를 가지는 경우에 적용할 제2 전송 규칙을 포함함을 특징으로 하는 데이터 전송방법.
  4. 제1항 내지 제3항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 복수의 서빙 셀로 신호는 동시 전송하여야 할 상황은 상기 복수의 서빙 셀 각각으로의 역방향 전송을 위한 서브 프레임이 시간 축 상에서 일부라도 겹치는 상황임을 특징으로 하는 신호 전송방법.
  5. 제1항에 있어서, 상기 신호 전송 과정은,
    상기 복수의 서빙 셀이 기본 서빙 셀과 적어도 하나의 보조 셀을 포함하고, 상기 기본 서빙 셀과 상기 적어도 하나의 보조 셀이 서로 다른 기지국에 의해 제어되는 구성을 가지는 경우, 시간 축 상에서 상기 기본 서빙 셀의 역방향 전송 구간과 상기 적어도 하나의 보조 셀의 역방향 전송 구간이 겹칠 시에 상기 기본 서빙 셀로의 신호만을 전송하는 과정임을 특징으로 하는 신호 전송방법.
  6. 제1항에 있어서, 상기 신호 전송 과정은,
    상기 복수의 서빙 셀이 기본 서빙 셀과 적어도 하나의 보조 셀을 포함하고, 상기 기본 서빙 셀과 상기 적어도 하나의 보조 셀이 하나의 기지국에 의해 제어되는 구성을 가지는 경우, 상기 기본 서빙 셀로 역방향 전송될 신호와 상기 적어도 하나의 보조 셀로 역방향 전송될 신호 중 상대적으로 중요한 속성을 가지는 신호를 전송하는 과정임을 특징으로 하는 신호 전송방법.
  7. 제1항에 있어서, 상기 신호를 전송하는 과정은,
    상기 복수의 서빙 셀로 동시에 역방향 전송을 요구되는 이벤트가 발생하는지를 감시하는 과정과,
    상기 이벤트의 발생을 감지하면, 상기 동시 역방향 전송을 요구 받은 복수의 서빙 셀을 구성하는 기본 서빙 셀과 적어도 하나의 보조 셀이 동일한 기지국 또는 서로 다른 기지국에 의해 제어되는지를 판단하는 과정과,
    상기 기본 서빙 셀과 상기 적어도 하나의 보조 셀이 서로 다른 기지국에 의해 제어된다고 판단될 시, 상기 기본 서빙 셀로의 신호만을 역방향 전송하는 과정과,
    상기 기본 서빙 셀과 상기 적어도 하나의 보조 셀이 동일한 기지국에 의해 제어된다고 판단될 시, 상기 기본 서빙 셀로 역방향 전송될 신호와 상기 적어도 하나의 보조 셀로 역방향 전송될 신호 중 상대적으로 중요한 속성을 가지는 신호만을 역방향 전송하는 과정을 포함하는 신호 전송방법.
  8. 이동통신시스템에서 복수의 서빙 셀로 신호를 전송하는 사용자 단말에 있어서,
    상기 복수의 서빙 셀로 동시에 역방향 전송을 요구되는 이벤트가 발생하면, 소정 분류 조건 별로 정의한 복수의 전송 규칙 중 상기 복수의 서빙 셀의 구성 정보에 상응한 분류 조건을 대해 정의한 전송 규칙을 적용하여 상기 복수의 서빙 셀 중 적어도 하나의 서빙 셀로 신호를 전송하는 송신부를 포함하는 사용자 단말.
  9. 제8항에 있어서,
    상기 복수의 전송 규칙 각각은 복수의 서빙 셀로 동시에 신호를 전송할 수 없는 사용자 단말이 복수의 서빙 셀로의 동시 역방향 전송을 요구 받을 시, 수행할 역방향 전송을 선택하기 위한 규칙임을 특징으로 하는 사용자 단말.
  10. 제8항에 있어서,
    상기 소정 분류 조건은 동시 역방향 전송을 요구 받은 복수의 서빙 셀이 동일 기지국에 의해 제어되는 제1 구성 정보를 가졌는지 다른 기지국에 의해 제어되는 제2 구성 정보를 가졌는지를 구분하기 위한 것이며,
    상기 복수의 전송 규칙은 동시 역방향 전송을 요구 받은 복수의 서빙 셀이 상기 제1 구성 정보를 가지는 경우에 적용할 제1 전송 규칙과, 동시 역방향 전송을 요구 받은 복수의 서빙 셀이 상기 제2 구성 정보를 가지는 경우에 적용할 제2 전송 규칙을 포함함을 특징으로 하는 사용자 단말.
  11. 제8항 내지 제10항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 복수의 서빙 셀로 신호는 동시 전송하여야 할 상황은 상기 복수의 서빙 셀 각각으로의 역방향 전송을 위한 서브 프레임이 시간 축 상에서 일부라도 겹치는 상황임을 특징으로 하는 사용자 단말.
  12. 제8항에 있어서, 상기 송신부는,
    상기 복수의 서빙 셀이 기본 서빙 셀과 적어도 하나의 보조 셀을 포함하고, 상기 기본 서빙 셀과 상기 적어도 하나의 보조 셀이 서로 다른 기지국에 의해 제어되는 구성을 가지는 경우, 시간 축 상에서 상기 기본 서빙 셀의 역방향 전송 구간과 상기 적어도 하나의 보조 셀의 역방향 전송 구간이 겹칠 시에 상기 기본 서빙 셀로의 신호만을 전송함을 특징으로 하는 사용자 단말.
  13. 제8항에 있어서, 상기 송신부는,
    상기 복수의 서빙 셀이 기본 서빙 셀과 적어도 하나의 보조 셀을 포함하고, 상기 기본 서빙 셀과 상기 적어도 하나의 보조 셀이 하나의 기지국에 의해 제어되는 구성을 가지는 경우, 상기 기본 서빙 셀로 역방향 전송될 신호와 상기 적어도 하나의 보조 셀로 역방향 전송될 신호 중 상대적으로 중요한 속성을 가지는 신호를 전송함을 특징으로 하는 사용자 단말.
  14. 제8항에 있어서, 상기 송신부는,
    상기 복수의 서빙 셀로 동시에 역방향 전송을 요구되는 이벤트가 발생하면, 상기 동시 역방향 전송을 요구 받은 복수의 서빙 셀을 구성하는 기본 서빙 셀과 적어도 하나의 보조 셀이 동일한 기지국 또는 서로 다른 기지국에 의해 제어되는지를 판단하는 판단부와,
    상기 기본 서빙 셀과 상기 적어도 하나의 보조 셀이 서로 다른 기지국에 의해 제어된다고 판단될 시, 상기 기본 서빙 셀로의 신호만을 역방향 전송하고, 상기 기본 서빙 셀과 상기 적어도 하나의 보조 셀이 동일한 기지국에 의해 제어된다고 판단될 시, 상기 기본 서빙 셀로 역방향 전송될 신호와 상기 적어도 하나의 보조 셀로 역방향 전송될 신호 중 상대적으로 중요한 속성을 가지는 신호만을 역방향 전송하는 전송부를 포함하는 사용자 단말.
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