KR20150114442A - 무선 통신 시스템에서 스몰 셀 배치 및 액세스를 제공하는 방법 및 시스템 - Google Patents

무선 통신 시스템에서 스몰 셀 배치 및 액세스를 제공하는 방법 및 시스템 Download PDF

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KR20150114442A
KR20150114442A KR1020150046296A KR20150046296A KR20150114442A KR 20150114442 A KR20150114442 A KR 20150114442A KR 1020150046296 A KR1020150046296 A KR 1020150046296A KR 20150046296 A KR20150046296 A KR 20150046296A KR 20150114442 A KR20150114442 A KR 20150114442A
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Abstract

본 개시의 의한 사용자 단말기(User Equipment: UE)의 연결 설정 방법은, 랜덤 액세스 채널(Random Access Channel: RACH) 메시지를 매크로 셀로 송신하는 과정; 상기 사용자 단말기와의 데이터 전달에 적합한 소형 셀을 위한 MAC PDU(Medium Access Control Protocol Data Unit) 대략적 레벨 타이밍 어드밴스(Timing Advance: TA)를, 상기 매크로 셀로부터 수신하는 과정; 연결 설정 메시지를 상기 매크로 셀로부터 수신하는 과정; 상기 TA를 측정하기 위하여, 상기 대략적 레벨 TA 메시지를 가지는 사운딩 기준 신호(Sounding Reference Signal: SRS)를 상기 소형 셀로 송신하는 과정; 상기 소형 셀로부터 MAC PDU TA를 수신하는 과정; 및 업링크/다운링크(UpLink/Downlink: UL/DL)을 위한 소형 셀과 연결을 설정하는 과정을 포함한다.

Description

무선 통신 시스템에서 스몰 셀 배치 및 액세스를 제공하는 방법 및 시스템{METHOD AND SYSTEM FOR PROVIDING SMALL CELL DEPLOYMENT AND ACCESS IN A WIRELESS COMMUNICATION SYSTEM}
본 개시는 무선 통신에 관한 것으로서, 특히 저전력(즉, "그린(green)") 3세대 파트너십 프로젝트(3RD Generation Partnership Project: 3GPP) 롱 텀 에볼루션(Long Term Evolution: LTE) 시스템에서 스몰 셀(small cell) 배치 및 액세스를 가능하게 하는 시스템 및 방법에 관한 것이다.
무선 통신 시스템들은 일 예로, 음성, 데이터 등과 같은 다양한 타입들의 통신 컨텐츠(contents)를 제공하기 위해서 광범위하게 배치되어 있다. 일반적인 무선 통신 시스템들은 유용한 시스템 자원들(일 예로, 대역폭, 송신 전력 등)을 공유함으로써 다수의 사용자들과의 통신을 지원할 수 있는 다중 액세스 시스템들이다. 상기와 같은 다중 액세스 시스템들의 예들은 부호 분할 다중 액세스(Code Division Multiple Access: CDMA) 시스템들, 시분할 다중 액세스(Time Division Multiple Access: TDMA) 시스템들, 주파수 분할 다중 액세스(Frequency Division Multiple Access: FDMA) 시스템들, 직교 주파수 분할 다중 액세스(Orthogonal Frequency Division Multiple Access: OFDMA) 시스템들 등을 포함한다. 또한, 상기 시스템들은 3세대 파트너십 프로젝트(3rd Generation Partnership Project: 3GPP), 3GPP 롱 텀 에볼루션(Long Term Evolution: LTE), LTE 어드밴스드(LTE Advanced: LTE-A), UMB(Ultra-Mobile Broadband), EV-DO(Evolution Data Optimized) 등과 같은 규격들을 따를 수 있다.
일반적으로, 무선 다중-액세스 통신 시스템들은 동시에 다수의 이동 디바이스들 혹은 사용자 단말기(User Equipment: UE)들에 대한 통신을 지원한다. 각 이동 디바이스는 순방향 링크(forward link) 및 역방향 링크(reverse link)에서의 송신들을 통해 하나 혹은 그 이상의 기지국들과 통신할 수 있다. 상기 순방향 링크(혹은 다운링크(downlink))는 기지국으로부터 이동 디바이스로의 통신 링크를 나타내고, 상기 역방향 링크(혹은 업링크(uplink))는 이동 디바이스로부터 기지국으로의 통신 링크를 나타낸다. 또한, 이동 디바이스와 기지국간의 통신은 단일 입력 단일 출력(Single-Input Single-Output: SISO) 시스템들, 다중 입력 단일 출력(Multiple-Input Single-Output: MISO) 시스템들, 다중 입력 다중 출력(Multiple-Input Multiple-Output: MIMO) 시스템들 등을 통해서 성립된다. 또한, 이동 디바이스들은 피어-투-피어(peer-to-peer) 무선 네트워크 구성들로 다른 이동 디바이스들(및/혹은 다른 기지국들과 기지국들)과 통신할 수 있다.
종래의 기지국들을 보완하기 위해, 추가적인 저전력 기지국들이 배치되어 이동 디바이스들에 대해 보다 로버스트(robust)한 무선 커버리지(coverage)를 제공할 수 있다. 일 예로, 저전력 기지국들(일 예로, 일반적으로 홈 노드 B(Home Node B)들 혹은 홈 진화된 노드 B(evolved Node B: eNB)들로 칭해질 수 있고, 총체적으로 H(e)NB들, 펨토 노드(femto node)들, 펨토 셀(femtocell node)들, 피코 노드(pico node)들, 마이크로 노드(micro node)들 등으로 칭해질 수 있는)은 용량 증대의 증가, 더욱 풍성한 사용자 체험, 건물 내 혹은 다른 특정 지리학적 커버리지, 및/혹은 등을 위해 배치될 수 있다. 상기 저전력 기지국들의 낮은 전력으로 인해서, 이런 기지국들은 스몰 영역 셀들(또한, 여기에서는 "스몰 셀"이라고 칭해지는)을 생성한다. 일부 구성들에서, 상기와 같은 저전력 기지국들은 상기 백홀 링크(backhaul link)를 상기 이동 운영자의 네트워크로 제공할 수 있는 광대역 연결(일 예로, 디지털 가입자 회선(Digital Subscriber Line: DSL) 라우터(router), 케이블, 혹은 다른 모뎀 등)을 통해 인터넷으로 연결된다. 이런 점으로 인해서, 저전력 기지국들은 현재의 네트워크 환경에 대한 고려 없이 보통 가정, 사무실 등에 배치된다.
일부 스몰 셀 배치들에서 UE들에 의해 체험되는 높은 기하학(geometry) (높은 dB)는 상기 다운링크 송신에 대해 더 높은 차수의 변조 방식(즉, 256 직교 진폭 변조(Quadrature Amplitude Modulation: QAM))을 도입하는 것에 대한 가능성을 제공한다. 스몰 셀의 상기 채널 특성들은 상기 UE 이동성이 낮을 경우, 작은 지연 확산과 낮은 시간-선택적 페이딩(fading)을 가지는 저주파 선택적 페이딩 채널을 포함한다.
도 1A 내지 도 1D는 관련 기술에 따른, 매크로 셀과 스몰 셀들과의 연결 성립 동안 UE에 의해 관찰되는 다른 시나리오들을 도시하고 있는 개략적 네트워크 다이아그램들이다.
도 1A는 관련 기술에 따른, 옥외에 존재하는 동일 주파수의 매크로 셀 및 다수의 스몰 셀들 둘 다의 사용자들의 시나리오를 도시하고 있는 개략적 네트워크 아키텍쳐(100)이다. 상기 매크로 셀(102) 및 상기 스몰 셀들(104a, 104b, 104c)은 동일 주파수 f1을 사용하고, 옥외에 존재하고 있다. 상기 매크로 셀(102) 및 상기 스몰 셀들(104a, 104b, 104c)의 클러스터(cluster)는 상기 매크로 셀(102) 및 상기 스몰 셀들(104a, 104b, 104c)의 클러스터간에서 생성된 백홀 링크를 가질 수 있고, 상기 스몰 셀들(104a, 104b, 104c)은 상기 스몰 셀들(104a, 104b, 104c)의 클러스터 내에서 생성된 백홀 링크를 가질 수 있다. 상기 매크로 셀(102) 및 상기 스몰 셀들(104a, 104b, 104c) 둘 다 동일한 주파수를 사용하기 때문에, 상기 신호들간의 간섭이 발생한다. 송신 동안, 상기 매크로 셀(102) 및 상기 스몰 셀들(104a, 104b, 104c)은 서로에 대해 문제점을 발생시킬 수 있으며, 따라서 각 셀의 성능 및 효율성을 저해하게 된다.
도 1B는 관련 기술에 따른, 옥외에 존재하는 다른 주파수들의 매크로 셀(112) 및 다수의 스몰 셀들(114a, 114b, 114c) 둘 다의 시나리오를 도시하고 있는 개략적 네트워크 아키텍쳐(110)이다. 상기 매크로 셀(112) 및 스몰 셀들(114a, 114b, 114c)의 클러스터는 다른 주파수들 f1 및 f2를 가지고, 옥외에 존재하고 있다. 상기 매크로 셀(112) 및 스몰 셀들(114a, 114b, 114c)은 상기 매크로 셀(112) 및 스몰 셀들(114a, 114b, 114c)간에서 생성된 백홀 링크를 가질 수 있고, 상기 스몰 셀들(114a, 114b, 114c)은 상기 스몰 셀들(114a, 114b, 114c)의 클러스터 내에서 생성된 백홀 링크를 가질 수 있다. 상기 매크로 셀(112) 및 스몰 셀들(114a, 114b, 114c) 둘 다는 다른 주파수들 f1 및 f2를 가지기 때문에, 매크로 셀(112)은 상기 스몰 셀들(114a, 114b, 114c)에 대해서 간섭을 발생시키기 않을 것이고, 하지만 상기 스몰 셀들(114a, 114b, 114c)은 서로에 대해서 간섭을 발생시킬 수 있다.
도 1C는 관련 기술에 따른, 다른 위치들에 존재하는 다른 주파수들의 매크로 셀(122) 및 스몰 셀들(124a, 124b, 124c) 둘 다의 시나리오를 도시하고 있는 개략적 네트워크 아키텍쳐(120)이다. 주파수 f1의 상기 매크로 셀(122)은 옥외에 존재하고, 주파수 f2의 상기 스몰 셀들(124a, 124b, 124c)의 클러스터는 옥내에 존재한다. 상기 매크로 셀(122) 및 스몰 셀들(124a, 124b, 124c)은 상기 매크로 셀(122) 및 스몰 셀들(124a, 124b, 124c)간에서 생성된 백홀 링크를 가질 수 있고, 상기 스몰 셀들(124a, 124b, 124c)은 상기 스몰 셀들(124a, 124b, 124c)의 클러스터 내에서 생성된 백홀 링크를 가질 수 있다. 상기 매크로 셀(122) 및 스몰 셀들(124a, 124b, 124c) 둘 다는 다른 주파수들 f1 및 f2를 가지지만, 채널 모델(channel model) 측면에서 상기 옥내 및 옥외 셀들은 다르고, 이에 따라 상기 옥내 및 옥외 위치들에 대한 채널 특성들은 다른 채널 경로들, 반사 물체들 등의 존재로 인해 변경되지만, 그렇다고 이에 한정되지는 않는다. 상기와 같은 팩터(factor)들 및 파라미터들로 인해서, 스캐터링(scattering) 및 분산이 상기 스몰 셀들(124a, 124b, 124c)에 대해서 관찰될 수 있지만, 상기 스몰 셀들(124a, 124b, 124c)은 서로에 대해서 간섭을 발생시킬 수 있다.
도 1D는 관련 기술에 따른, 옥내 위치에 존재하는 스몰 셀들(134a, 134b, 134c)의 시나리오를 도시하고 있는 개략적 네트워크 아키텍쳐(130)이다. 주파수들 f1 혹은 f2의 스몰 셀들(134a, 134b, 134c)의 클러스터는 옥내에 존재한다. 상기 스몰 셀들(134a, 134b, 134c)은 상기 스몰 셀들(134a, 134b, 134c)간에 생성된 백홀 링크를 가질 수 있다. 상기 스몰 셀들(134a, 134b, 134c)은 옥내 위치에 존재하는 동안 주파수들 f1 혹은 f2이 될 수 있기 때문에, 다른 채널 경로들, 반사 물체들 등의 존재와 같은 특성들로 인해서, 스캐터링 및 분산이 상기 스몰 셀들(134a, 134b, 134c)에 대해서 관찰되고, 또한, 상기 스몰 셀들(134a, 134b, 134c)은 서로에 대해서 간섭을 발생시킨다.
스몰 셀들은 많은 양의 데이터 트래픽을 제공할 수 있고, 또한 상기 스몰 셀들의 낮은 송신 전력으로 인해서 에너지 효율적이다. 하지만, 매크로 셀은, 작은 양의 데이터에 대해서, 많은 양의 대역폭을 소모하고, 주어진 대역폭에 대해서 상기 매크로 셀의 더 큰 커버리지 영역으로 인해 더 높은 송신 전력을 필요로 한다. 이에 따라, 송신 대역에서 더 높은 전력 스펙트럼 밀도가 필요로 하게 될 것이다. 따라서, 상기 시스템은 송신 전력 관점에서 전력 비효율적이게 된다.
따라서, UE가 측정 및 핸드오버를 통해서 매크로 셀에서 커넥티드 모드(connected mode)로 이동한 후 스몰 셀을 추가시키는 시스템 및 방법에 대한 필요성이 존재한다. 또한, 신호 세기 기준으로 인해서만 혹은 트래픽 이유들로 인해서만 UE의 스몰 셀들로의 핸드오버를 트리거(trigger)하는 시스템 및 방법에 대한 필요성이 존재한다. 따라서, 저전력(일 예로, "그린(green)") 3GPP LTE 시스템에서 스몰 셀 배치 및 액세스에 대한 시스템 및 방법에 대한 필요성이 존재한다.
본 개시는 상기에서 설명한 바와 같은 단점들 및 문제점들을 해결하고, 적어도 하기에서 설명되는 이점들을 제공한다. 따라서, 본 개시의 일 측면은 그린 3GPP LTE 시스템에서 스몰 셀 배치 및 액세스를 제공하는 방법 및 시스템을 제공한다
본 개시는, 무선 통신 시스템 내에서 사용자 단말기(User Equipment: UE)에 의한 효율적 데이터 트래픽 관리 및 감소된 전력 소모를 위한 스몰 셀 배치를 위한 방법들을 제공한다. 본 개시는 상기 그린 3GPP LTE 네트워크 내에서 상기 UE와 매크로 셀간의 연결을 성립하고, 데이터 전송을 위해서 상기 매크로 셀에서 하나의 스몰 셀을 결정하고, 상기 스몰 셀들 중 하나의 슬립 모드를 확인하고, 상기 스몰 셀이 웨이크-업 모드에 존재할 경우 상기 스몰 셀과 연결을 성립하고, 초기 업링크 동기를 위한 사운딩 기준 신호(Sounding Reference Signal: SRS)를 송신하고, 상기 UE로 업링크 및 다운링크 자원들을 할당하여 상기 UE로부터의 데이터 전송은 감소된 전력 소모로 효율적으로 수행되는 방법들을 제공한다.
본 개시가 제공하는, 사용자 단말기(User Equipment: UE)는, 랜덤 액세스 채널(Random Access Channel: RACH) 메시지를 매크로 셀로 송신하는 송신기; 상기 사용자 단말기와의 데이터 전달에 적합한 소형 셀을 위한 MAC PDU(Medium Access Control Protocol Data Unit) 대략적 레벨 타이밍 어드밴스(Timing Advance: TA)를, 상기 매크로 셀로부터 수신하고, 연결 설정 메시지를 상기 매크로 셀로부터 수신하는 수신기; 및 업링크/다운링크(UpLink/Downlink: UL/DL)을 위한 소형 셀과 연결을 설정하는 제어부를 포함하고, 상기 송신기는, 상기 TA를 측정하기 위하여, 상기 대략적 레벨 TA 메시지를 가지는 사운딩 기준 신호(Sounding Reference Signal: SRS)를 상기 소형 셀로 송신하도록 더 구성되고, 상기 수신기는 상기 소형 셀로부터 MAC PDU TA를 수신하도록 더 구성된다.
본 개시가 제공하는 사용자 단말기(User Equipment: UE)의 연결 설정 방법은, 랜덤 액세스 채널(Random Access Channel: RACH) 메시지를 매크로 셀로 송신하는 과정; 상기 사용자 단말기와의 데이터 전달에 적합한 소형 셀을 위한 MAC PDU(Medium Access Control Protocol Data Unit) 대략적 레벨 타이밍 어드밴스(Timing Advance: TA)를, 상기 매크로 셀로부터 수신하는 과정; 연결 설정 메시지를 상기 매크로 셀로부터 수신하는 과정; 상기 TA를 측정하기 위하여, 상기 대략적 레벨 TA 메시지를 가지는 사운딩 기준 신호(Sounding Reference Signal: SRS)를 상기 소형 셀로 송신하는 과정; 상기 소형 셀로부터 MAC PDU TA를 수신하는 과정; 및 업링크/다운링크(UpLink/Downlink: UL/DL)을 위한 소형 셀과 연결을 설정하는 과정을 포함한다.
본 개시가 제공하는 칩셋은, 랜덤 액세스 채널(Random Access Channel: RACH) 메시지를 매크로 셀로 송신하고, 상기 사용자 단말기와의 데이터 전달에 적합한 소형 셀을 위한 MAC PDU(Medium Access Control Protocol Data Unit) 대략적 레벨 타이밍 어드밴스(Timing Advance: TA)를, 상기 매크로 셀로부터 수신하고, 연결 설정 메시지를 상기 매크로 셀로부터 수신하고, 상기 TA를 측정하기 위하여, 상기 대략적 레벨 TA 메시지를 가지는 사운딩 기준 신호(Sounding Reference Signal: SRS)를 상기 소형 셀로 송신하고, 상기 소형 셀로부터 MAC PDU TA를 수신하고, 업링크/다운링크(UpLink/Downlink: UL/DL)을 위한 소형 셀과 연결을 설정하도록 구성된다.
본 개시가 제공하는 통신 칩에 의한 연결 설정 방법은, 랜덤 액세스 채널(Random Access Channel: RACH) 메시지를 매크로 셀로 송신하는 과정; 상기 사용자 단말기와의 데이터 전달에 적합한 소형 셀을 위한 MAC PDU(Medium Access Control Protocol Data Unit) 대략적 레벨 타이밍 어드밴스(Timing Advance: TA)를, 상기 매크로 셀로부터 수신하는 과정; 연결 설정 메시지를 상기 매크로 셀로부터 수신하는 과정; 상기 TA를 측정하기 위하여, 상기 대략적 레벨 TA 메시지를 가지는 사운딩 기준 신호(Sounding Reference Signal: SRS)를 상기 소형 셀로 송신하는 과정; 상기 소형 셀로부터 MAC PDU TA를 수신하는 과정; 및 업링크/다운링크(UpLink/Downlink: UL/DL)을 위한 소형 셀과 연결을 설정하는 과정을 포함한다.
도 1a 내지 도 1d는 관련 기술에 따른, 매크로 셀과 스몰 셀들과의 연결 동안 UE에 의해 관찰되는 다른 시나리오들을 도시하고 있는 개략적 네트워크 다이아그램들이다;
도 2는 본 개시의 일 실시예에 따른, 그린 LTE에 대해 수행되는 두 개의 타입들의 배치들을 도시하고 있는 개략적 다이아그램이며, 여기서 상기 매크로 셀은 상기 매크로 셀 자신과 상기 무선 자원 제어(Radio Resource Control: RRC)를 유지하고, 데이터 전송은 스몰 셀들을 사용하여 수행되며;
도 3은 본 개시의 일 실시예에 따른, 매크로 셀과 스몰 셀간의 시그널링을 도시하고 있는 네트워크 아키텍쳐이며;
도 4는 본 개시의 일 실시예에 따른, 그린 3GPP LTE 시스템에서 스몰 셀 배치 및 액세스를 제공하는 방법을 도시하고 있는 타이밍 다이아그램이며;
도 5는 본 개시의 일 실시예에 따른, 업링크 동기(UpLink synchronization: UL SYNC) 메커니즘을 도시하고 있는 개략적 네트워크 아키텍쳐이며;
도 6은 본 개시에 따른, 업링크/다운링크 메커니즘을 위한 메시지 시퀀스를 도시하고 있는 플로우 다이아그램이며;
도 7a 및 도 7b는 본 개시에 따른, 업링크/다운링크 메커니즘을 위한 메시지 시퀀스를 도시하고 있는 플로우 다이아그램이며;
도 8은 본 개시의 일 실시예에 따른, 그린 LTE에 대해 수행되는 두 개의 타입들의 배치들을 도시하고 있는 개략적 다이아그램이며, 여기서 매크로 셀 및 스몰 셀들 둘 다는 RRC를 유지하고, 데이터 전송은 오직 스몰 셀들만을 사용하여 수행되며;
도 9는 본 개시의 일 실시예에 따른, 매크로 셀과 스몰 셀간의 시그널링을 도시하고 있는 네트워크 아키텍쳐이며;
도 10은 본 개시의 현재 실시예에 따른, 그린 3GPP LTE 시스템에서 스몰 셀 배치 및 액세스를 제공하는 방법을 도시하고 있는 타이밍 다이아그램이며;
도 11은 본 개시의 다른 실시예에 따른, 업링크/다운링크 메커니즘을 위한 메시지 시퀀스를 도시하고 있는 플로우 다이아그램이며;
도 12는 본 개시의 일 실시예에 따른, 셀 들에서의 랜덤 액세스 채널(Random Access Channel: RACH) 파라미터 최적화를 도시하고 있는 개략적 네트워크 아키텍쳐이다.
본 개시의 실시예들에 대한 하기의 구체적인 설명에서, 본 개시의 일부를 형성하고, 본 개시가 실행될 수 있는 실시예들을 설명하는 방식으로 도시되는 첨부 도면들이 참조된다. 본 개시의 상기 실시예들은 해당 기술 분야의 당업자들이 본 개시를 실행할 수 있도록 충분히 구체적으로 설명되고, 또한 다른 실시예들이 사용될 수 있고, 본 개시의 범위 및 사상을 벗어남이 없이 변경들이 가능할 수 있다는 것이 이해될 수 있을 것이다. 따라서, 하기와 같은 구체적인 설명은 본 개시의 사상을 제한하도록 사용되지 않을 것이고, 본 개시의 범위는 오직 첨부되는 청구항들 및 그 균등들에 의해서만 정의된다.
상기 상세한 설명은 몇몇 위치들에서 본 개시의 "한(an)", "하나(one)", 혹은 "일부(some)" 실시 예(들)를 나타낼 수 있다. 이는 상기와 같은 각 참조 문서가 동일한 실시 예(들)이거나, 혹은 상기 특징이 단일한 실시 예에만 적용된다는 것을 필수적으로 암시하는 것은 아니다. 또한, 본 개시의 다른 실시 예들의 단일한 특징들은 다른 실시 예들을 제공하기 위해 조합될 수 있다.
여기에서 사용되는 바와 같은, 단일 형태들 "한(a)", "한(an)" 및 "그(the)"는 명확하게 다르게 언급되지 않는 한, 다수의 형태들 역시 포함하는 의도를 가진다. 또한, 본 상세한 설명에서 사용되는 용어들 "포함하다(includes)", "포함하다(comprises)", "포함하는(including)" 및/혹은 "포함하는(comprising)"은 언급되는 특징들, 정수들, 단계들, 동작들, 엘리먼트들 및/혹은 컴포넌트들의 존재를 명시하지만, 그렇다고 하나 혹은 그 이상의 다른 특징들, 정수들, 단계들, 동작들, 엘리먼트들, 컴포넌트들, 및/혹은 그 그룹들의 존재 혹은 추가를 배제하는 것은 아니라는 것이 이해될 것이다. 여기에서 사용되는 바와 같은, 용어 "및/혹은(and/or)"은 조합들 중 하나 및 모두와 하나 혹은 그 이상의 상기 연관되는 리스트 되는 아이템들의 배열들을 포함한다.
다르게 정의되지 않는 한, 여기에서 사용되는 모든 용어들(기술적 및 과학적 용어들을 포함하는)은 본 개시와 관련되는 해당 기술 분야의 당업자에 의해서 공통적으로 이해되는 바와 동일한 의미를 가진다. 공통적으로 사용되는 사전들에서 정의되는 용어들과 같은 용어들은 관련 기술 분야의 컨텍스트에서의 의미와 일치하는 의미를 가진다고 해석되어야만 하며, 여기에서 명확하게 정의되지 않는 한 이상적인 혹은 과도하게 형식적인 의미로 해석되지 않을 것이라는 것이 이해될 것이다.
여기에서는 그린(green) 3GPP LTE 시스템 내에서 사용자 단말기(User Equipment: UE)에 의한 효율적 데이터 트래픽(data traffic) 관리 및 감소된 전력 소모를 위한 스몰 셀(small cell) 배치를 위한 방법들에 관련된 다양한 측면들이 설명된다. 본 개시는, 상기 그린 3GPP LTE 네트워크 내에서 상기 UE와 매크로 셀(macro cell)간의 연결을 성립하고, 데이터 전송을 위해서 상기 매크로 셀에서 하나의 스몰 셀을 결정하고, 상기 스몰 셀들 중 하나의 슬립 모드(sleep mode)를 확인하고, 상기 스몰 셀이 웨이크-업 모드(wake-up mode)에 존재할 경우 상기 스몰 셀과 연결을 성립하고, 초기 업링크 동기를 위한 사운딩 기준 신호(Sounding Reference Signal: SRS)를 송신하고, 상기 UE로 업링크 및 다운링크 자원들을 할당하여, 상기 UE로부터의 데이터 전송이 감소된 전력 소모로 효율적으로 수행되는, 효율적인 방법들을 설명한다.
본 개시의 다양한 실시예들은 그린 3GPP LTE시스템에서 스몰 셀 배치 및 액세스를 제공하는 방법들을 개시하고, 여기서 상기 스몰 셀들의 액티브 모드(active mode) 상태가 데이터 전송을 위해서 상기 UE에게 상기 스몰 셀들을 할당하기 전에 검사되고, 따라서 전력 소모를 감소시키게 된다.
본 개시의 일 실시예에 따르면, 그린 3GPP LTE 시스템에서 스몰 셀 배치 및 액세스를 제공하는 방법이 제공된다. 상기 방법은 사용자 단말기(User Equipment: UE)가 매크로 셀과 무선 자원 제어(Radio Resource Control: RRC) 연결을 성립하는 것을 포함하며, 여기서, 상기 RRC 연결은 연결 성립 및 해제, 시스템 정보의 브로드캐스팅, 호출 통지 및 해제, 전력 제어의 구성 등을 포함하는, 그렇다고 이에만 한정되지는 않는, 제어 플레인 시그널링(control plane signaling)을 관리한다. 또한, 상기 방법은 상기 매크로 셀이 상기 UE로부터 RRC 연결 성립 메시지를 수신하는 것을 포함하고, 여기서, 상기 RRC 연결 성립 메시지는 상기 UE가 연결 성립을 개시하는 상기 매크로 셀의 네트워크 내의 상기 스몰 셀들의 리스트(list)의 식별자와, 상기 UE로부터 상기 매크로 셀로의 정보 엘리먼트(Information Element: IE)를 포함한다.
또한, 상기 매크로 셀은 데이터 전송을 위해 적어도 하나의 스몰 셀을 결정한다. 상기 매크로 셀에 의해 결정되는 상기 스몰 셀은 상기 UE에 의해 식별되고, 상기 매크로 셀에 의해 수신되는 스몰 셀들의 리스트에 존재하는 상기 스몰 셀들 중 어느 하나가 될 수 있다. 또한, 상기 매크로 셀은 상기 적어도 하나의 스몰 셀이 슬립 모드(sleep mode)에 존재하는지 여부를 확인한다. 상기 매크로 셀은 데이터 전송을 위해 슬립 모드에 존재하지 않는(일 예로, 웨이크-업(wake-up) 모드에 존재하는) 상기 적어도 하나의 스몰 셀을 식별한다. 또한, 상기 매크로 셀은 상기 적어도 하나의 스몰 셀이 웨이크-업 모드에 존재할 경우 상기 스몰 셀과의 연결의 성립을 개시하기 위해 연결 셋업(setup) 메시지를 트리거(trigger)한다. 상기 스몰 셀이 슬립 모드에 존재할 경우, 상기 매크로 셀은 상기 UE에 의해 수신된 리스트로부터 다른 스몰 셀을 탐색하고, 상기 셀이 슬립 모드에 존재하는지 여부를 확인한다. 상기 연결 세업 메시지는, 상기 UE와 상기 웨이크-업(일 예로, 활성화(active)) 모드에 존재하는 스몰 셀간의 연결이 성립되어 자원들을 효율적으로 사용하기 때문에, 상기 웨이크-업 모드에 존재하는 스몰 셀에 의해서만 트리거되고, 따라서 스몰 셀들과의 연결을 성립하는 시간 뿐만 아니라 자원들의 낭비를 방지하게 된다.
또한, 상기 UE는 업링크 방향에서 상기 매크로 셀로 사운딩 기준 신호(Sounding Reference Signal: SRS)를 송신한다. 상기 매크로 셀은 또한 타이밍 조정 절차의 일부인 업링크 타이밍 추정을 위해 상기 SRS를 사용할 수 있다. 또한, 상기 적어도 하나의 스몰 셀은 상기 매크로 셀 내의 상기 적어도 하나의 스몰 셀과의 통신을 위해서 상기 UE로 업링크/다운링크(uplink/downlink) 자원을 할당한다. 상기 매크로 셀은, 데이터 전송을 위해서 상기 UE와 연결을 성립하고 동기를 맞추기 전에, 웨이크-업 모드에 존재하는 상기 스몰 셀을 식별하고 확인하기 때문에, 상기 데이터 전송을 위해 소모되는 시간은 감소되고, 따라서 데이터 전송 동안 상기 매크로 셀 내에서의 전력 소모는 감소된다.
상기에서 설명한 바와 같은 방법을 설명하기 위해 상기 네트워크 아키텍쳐에서의 다양한 배열들 및 설정들을 도시하는 본 개시의 다양한 실시예들이 설명된다.
도 2 내지 도 7은 본 개시의 일 실시예에 따른, 그린 3GPP LTE 시스템에서 스몰 셀 배치 및 액세스를 제공하는 방법을 도시하고 있는 개략적 다이아그램들이다. 본 실시예에 따라, 매크로 셀은 아이들 및 커넥티드 모드 동안 계층-3 시그널링을 제어하고, 데이터 전송은 스몰 셀들을 사용하여 수행된다. 따라서, RRC는 상기 매크로 셀 내에 존재하고, 패킷 데이터 컨버젼스 프로토콜/무선 링크 제어/매체 액세스 제어/물리 계층(Packet Data Convergence Protocol/Radio Link Control/Medium Access Control/Physical Layer (PDCP/RLC/MAC/PHY)만 상기 스몰 셀들에 존재하고, 따라서 상기 데이터 전송은 상기 스몰 셀들을 사용하여 수행된다. 하기와 같은 배치는 도 2에서 설명된 바와 같은 두 가지 방식들로 수행된다.
도 2는 본 개시의 일 실시예에 따른, 그린 LTE에 대해 수행되는 두 개의 타입들의 배치들(200)을 도시하고 있는 개략적 다이아그램이며, 여기서 상기 매크로 셀(202)은 상기 매크로 셀(202) 자신과 여전히 상기 RRC를 유지하고, 데이터 전송은 상기 스몰 셀(204)을 사용하여 수행된다.
도 2를 참조하면, 상기 배치들(200)은 상기 매크로 셀(202), 스몰 셀(204), UE(206), 이동성 관리 엔터티(Mobility Management Entity: MME)(208), 서빙 게이트웨이(Serving GateWay: S-GW)(210)를 포함한다. 상기 MME(208)는 상기 UE(206)의 아이들 모드와 재송신들을 포함하는 추적 및 호출 절차들을 담당한다. 상기 S-GW(210)는 인접 매크로 셀들과의 핸드오버들 및 상기 UE(206)의 모든 패킷들에서의 데이터 전송을 담당한다. 본 개시의 실시예는 두 개의 타입들의 배치들(200)로 수행되고, 여기서, 상기 매크로 셀(202)은 계층-3(Layer-3: L3) 시그널링을 제어하거나, 상기 RRC가 상기 매크로 셀(202)에 존재하도록 제어하고, 데이터 전송 혹은 PDCP/RLC/MAC/PHY에 대해서만, 상기 스몰 셀(204에 존재하도록 제어하고, 상기 두 개의 타입들의 배치들(200)은 하기에서 설명되는 바와 같이 수행된다.
첫 번째 배치에서, 상기 UE(206)는 상기 매크로 셀(202)과 상기 RRC 시그널링 베어러를 유지한다. 따라서, 이동성 및 베어러 성립, 보안, 세션(session) 셋업 및 관리 관련 절차들에 대한 계층-3(Layer-3: L3) 레벨 프로세싱 시그널링 데이터를 송신하는 것에 대한 필요가 있을 때마다, 상기 UE(206)는 상기 매크로 셀(202)로 직접 상기와 같은 신호들을 송신한다. 상기 UE(206)는 상기 매크로 셀(206)과 직접 신호 베어러를 송신 및 수신한다. 또한, 상기 첫 번째 배치에서, 상기 UE(206)가 데이터 트래픽을 위한 베어러를 설정해야만 할 때마다, 상기 UE(206)는 상기 매크로 셀(202)과 연결을 설정하고, 상기 매크로 셀(202)에게 상기 데이터 전송을 위한 베어러의 상기 UE(206)의 요구 사항에 관해서 통보하고, 상기 UE(206)의 요구 사항을 기반으로, 상기 매크로 셀(202)은 상기 스몰 셀(204)을 통한 데이터 트래픽을 위해 셋업되는 무선 베어러에 대해 지정된 스몰 셀(204)과 액세스 계층(Access Stratum: AS) 구성 파라미터들을 교환한다.
신호 베어러와 데이터 베어러에 동시 트래픽이 존재할 경우마다, 상기 시나리오는 캐리어 어그리게이션(carrier aggregation) 시나리오와 같이 처리될 것이지만, 시그널링 트래픽은 상기 매크로 셀 캐리어에서 송신될 것이고, 데이터 트래픽은 상기 스몰 셀 캐리어에서 송신될 것이다. 신호 베어러는 상기 데이터 베어러의 유효 시간(life-span) 동안 활성화된다고 가정하기로 한다. 상기 첫 번째 배치에 따라, 상기 UE(206)가 데이터를 전송하기를 원할 경우마다, 상기 UE(206)는 상기 매크로 셀(202)로 신호 베어러를 송신한다. 상기 UE(206)로부터 상기 신호 베어러를 수신할 경우, 상기 매크로 셀(202)은 상기 선택된 스몰 셀(204)로 상기 스몰 셀(204)에게 상기 UE(206)가 데이터 전송을 위한 캐리어가 필요함을 지시하는 상기 AS 구성 파라미터들을 송신한다. 상기 스몰 셀(204)이 상기 AS 구성 파라미터들을 수신하면, 상기 스몰 셀(204)은 데이터 전송을 위해 상기 UE(206)로 스몰 셀 캐리어들을 할당하고, 여기서 상기 UE(206)는 상기 스몰 셀(204)의 스몰 셀 캐리어들을 사용하여 상기 S-GW(210)로 데이터를 전송한다.
두 번째 배치에서, L3 레벨 프로세싱 시그널링 데이터가 상기 매크로 셀(202)에 존재한다. 상기 두 번째 배치에서, 상기 UE(206)가 데이터 트래픽을 위한 베어러를 성립해야만 할 경우마다, 상기 UE(206)는 상기 매크로 셀(202)과 연결을 성립하고, 상기 매크로 셀(202)은 상기 스몰 셀(204)을 통한 데이터 트래픽을 위해 셋업되는 무선 베어러에 대해 지정된 상기 스몰 셀(204)과 상기 AS 구성 파라미터들을 교환한다. 그리고 나서, 상기 매크로 셀(202)과의 시그널링 베어러는 상기 스몰 셀(204)과 병합되고; 따라서 상기 데이터 베어러와 상기 신호 베어러를 포함하는 모든 트래픽이 상기 스몰 셀(204)로 송신된다. 상기 RLC 및 PDCP의 프로세싱은 상기 스몰 셀(204)에서 수행되고, 시그널링 데이터(signaling data)의 L3 레벨 프로세싱은 이동성 및 베어러 성립, 보안, 세션 셋업 및 관리 관련 절차들을 위해 상기 매크로 셀(202)로 릴레이(relay)된다. 상기 신호 베어링 및 데이터 베어링은 상기 스몰 셀(204)을 통해 수행되고, 상기 두 번째 배치는 상기 매크로 셀(202)가 상기 스몰 셀(204)간의 로버스트한(robust) 백홀 링크를 요구한다.
도 3은 본 개시의 일 실시예에 따른, 매크로 셀(302)과 제1 스몰 셀(304a) 및 제2 스몰 셀(304b)간의 시그널링을 도시하고 있는 네트워크 아키텍쳐(300)이다.
도 3을 참조하면, 그리고 상기에서 설명한 바와 같은 두 번째 배치에 따르면, 상기 RRC 연결은 상기 매크로 셀(302)에 존재하고, RLC/PDCP/MAC/PHY-H-RF는 상기 스몰 셀(304a) 혹은 스몰 셀(304b)에 존재한다. 상기 네트워크 아키텍쳐(300)는 RRC, RLC, PDCP, MAC 및 PHY-L-RF 연결들을 포함하는 매크로 셀(302)과, RLC, PDCP, MAC 및 PHY-H-RF 연결들을 포함하는 제1 스몰 셀(304a) 및 제2 스몰 셀(304b)와, 상기 제1 스몰 셀(304a)에 연결되는 다수의 UE들(UE 306a, 306b, 306c, 306d) 및 상기 제2 스몰 셀(304b)에 연결되는 다수의 UE들(306e, 306f, 306g, 306h)을 포함한다. 상기 매크로 셀(302)은 4 GHz 대역폭 채널 혹은 캐리어를 통해 상기 제1 스몰 셀(304a), 제2 스몰 셀(304b) 및 상기 UE들(306a, 306b, 306c, 306d, 306e, 306f, 306g, 306h)과 통신하고, 상기 제1 스몰 셀(304a) 및 제2 스몰 셀(304b)은 6 GHz 대역폭 채널 혹은 캐리어를 통해 상기 UE들(306a, 306b, 306c, 306d, 306e, 306f, 306g, 306h)과 통신한다. 상기 네트워크(300)는 다른 UE(306i)를 포함하고, 상기 UE(306i)는 처음에는 상기 매크로 셀(302)과 아이들 모드 연결을 통해 연결된다. 상기 제1 스몰 셀(304a) 및 제2 스몰 셀(304b)은 상기 매크로 셀(302)과 백홀 연결을 가진다.
상기에서 설명한 바와 같은 네트워크 아키텍쳐 및 상기 네트워크 아키텍쳐의 두 가지 가능한 배치들에 따르면, 상기 UE(306i)는 두 가지 경우들에 처할 수 있으며, 여기서 상기 제1 스몰 셀(304a) 및 제2 스몰 셀(304b)은 슬립 스테이트 혹은 웨이크-업 스테이트에 존재할 수 있다. 이 경우, 상기 슬립 스테이트에 존재하는 스몰 셀은 3GPP LTE 릴리즈(Release) 12/13에서 정의되어 있는 바와 같이 탐색 신호들만을 송신할 수 있다. 스몰 셀은 슬립 스테이트에 존재하는 동안 어떤 랜덤 액세스 채널(Random Access Channel: RACH) 시도들도 청취할 수 없다. 상기 UE(306i)가 상기 제1 스몰 셀(304a) 및 제2 스몰 셀(304b)을 측정하고 있을 경우, 현재의 3GPP LTE Release 12/13 디자인에 따라, 상기 UE(306i)는 탐색 기준 신호(Discovery Reference Signal: DRS) 혹은 채널 기준 신호/채널 스테이트 정보 기준 신호(Channel Reference Signal/Channel State Information Reference Signal: CRS/CSI-RS) 측정들로 인해 스몰 셀이 슬립 스테이트에 존재하는지 여부를 쉽게 식별할 수 있다. 상기에서 설명한 바와 같은 배치들이 상기 네트워크 아키텍쳐에 적용될 수 있고, 따라서 반복을 방지하기 위해 여기에서는 설명되지 않는다.
도 4는 본 개시의 일 실시예에 따른, 그린 3GPP LTE 시스템에서 스몰 셀 배치 및 액세스를 제공하는 방법을 도시하고 있는 타이밍 다이아그램(400)이다.
도 4를 참조하면, 상기 타이밍 다이아그램(400)은 상기 스몰 셀들의 미리 결정되어 있는 시구간들 마다 스몰 셀들에 대한 다수의 탐색들을 설명한다. UE는 상기 UE에 의해 식별된 셀 리스트를 가지는 RACH 액세스 메시지를 송신하고, 상기 네트워크는 상기 UE에게 RRC 연결 셋업 메시지로 상기 선택된 스몰 셀에 대해서 알려준다. 상기 RRC 연결을 성립할 경우, 매크로 셀은 상기 스몰 셀들과 베어러를 성립하고, 상기 스몰 셀들에게 자원들을 할당하여, 상기 스몰 셀들은 상기 스몰 셀들로부터의 데이터 전송을 요구했던 상기 UE로의 데이터 전송을 가능하게 할 수 있다.
도 5는 본 개시의 일 실시예에서 설명되는 배치들에 대한 업링크 동기(UpLink synchronization: UL SYNC) 메커니즘을 도시하고 있는 개략적 네트워크 아키텍쳐(500)이다.
도 5를 참조하면, 상기 네트워크 아키텍쳐(500)는 매크로 셀(502), UE(506) 및 스몰 셀(504)을 포함한다. 상기 매크로 셀(502)은 또한 상기 매크로 셀(502)의 커버리지 영역 내에 하나 혹은 그 이상의 스몰 셀들을 포함할 수 있으며, 상기 스몰 셀들은 데이터 전송을 위해 상기 스몰 셀들과 연관되는 다수의 UE들을 포함할 수 있다. 상기 네트워크 아키텍쳐(500)는 상기 매크로 셀(502), UE(506) 및 스몰 셀(504)간의 신호들의 플로우를 도시하고 있다. 상기에서 설명한 바와 같은 두 개의 배치들에 관한 상기 네트워크 아키텍쳐(500) 및 상기 매크로 셀(502), UE(506) 및 스몰 셀(504)간의 통신이 하기에서 설명된다.
먼저, 상기 UE(506)는 연결 성립 절차 동안 상기 매크로 셀(502)과 RRC 연결을 성립한다. 상기 연결의 성립 동안, 상기 매크로 셀(502)은 상기 매크로 셀(502)에 관한 랜덤 액세스 응답(Random Access Response: RAR)으로 타이밍 어드밴스(Timing Advance: TA)를 제공한다. 또한, 상기 매크로 셀(502)은 TA 매체 액세스 제어(Medium Access Control: MAC) 프로토콜 데이터 유닛(Protocol Data Unit: PDU)으로 상기 UE(506)에 의해 상기 선택된 스몰 셀(504)에 대한 대략적 레벨(coarse level) TA를 제공한다. 따라서, 상기UE(506)는 상기 스몰 셀(504)로부터 첫 번째 송신을 위한 대략적 레벨 타이밍 어드밴스를 획득할 수 있다.
상기 스몰 셀(504)이 상기 UE(506)에 대한 대략적 레벨 TA가 정확도의 제한들 내에 존재한다는 것을 식별할 경우, 상기 스몰 셀(504)은 상기 TA PDU 및 업링크(UpLink: UL)/다운링크(DownLink: DL) 자원 할당 및 통신의 미세 조정을 수행하기 위해서 상기 UE(506)에 의해 송신된 SRS에 대한 응답으로 상기 UE(506)로 TA MAC PDU를 송신한다. 상기 스몰 셀(504)이 상기 UE(506)에 대한 대략적 레벨 TA가 상기 정확도의 제한들을 벗어 난다는 것을 식별할 경우, 상기 스몰 셀(504)은 디폴트 TA를 상기 UE(506)로 송신하고, 상기 UE(506)는 상기 RACH를 개시하여 상기 동작의 과정을 지속하게 된다.
도 6은 본 개시의 일 실시예의 첫 번째 배치에 대한 업링크/다운링크 메커니즘을 위한 메시지 시퀀스를 도시하고 있는 플로우 다이아그램(600)이다.
도 6을 참조하면, UE(606)는 단계 608에서 매크로 셀(602)로 RACH 메시지를 송신하고, 여기서 상기 RACH 메시지는 상기 UE(606)가 데이터 전송을 위해 연관되기를 원하는 상기 매크로 셀(602)의 네트워크 영역 내에 존재하는, 식별자들 ID1 및 ID2를 가지는 상기 스몰 셀들에 대한 정보를 포함한다. 상기 UE(606)로부터 상기 RACH 메시지를 수신할 경우, 단계 610에서 상기 매크로 셀(602)은 데이터 전송을 위해 연관되는 상기 UE(606)에 대해 적합한 스몰 셀을 식별하기 위해 상기 스몰 셀들을 스케쥴링한다.
상기 매크로 셀(602)은 상기 스몰 셀 ID1 (604)을 데이터 전송을 위해 상기 UE(606)에 대해 적합한 스몰 셀로 식별하고, 단계 612에서 상기 스몰 셀(604)에 대한 MAC PDU-대략적 레벨 TA를 송신하고, 이와 동시에, 상기 스몰 셀 ID1 (604)은 단계 614에서 깨어난다. 그리고 나서, 상기 매크로 셀(602)은 단계 616에서, 상기 UE(602)로 연결 셋업(connection setup: CONN_SET_UP) 메시지를 송신하고, 상기 연결 셋업 메시지는 상기 스몰 셀(604)의 네임(name), 구성 구체 사항들 등과 같은 상기 스몰 셀(604)의 정보를 포함한다. 상기 구성 셋업 메시지를 수신할 경우, 상기 UE(606)는 단계 618에서, 상기 스몰 셀(604)로 대략적 레벨 TA 메시지를 가지는 SRS를 송신하여 TA를 측정하도록 하고, 상기 스몰 셀(604)은 단계 620에서 상기 UE(606)로 MAC PDU TA를 송신한다. 상기 TA가 디폴트 TA일 경우, 상기 스몰 셀(604)은 단계 622에서 상기 UE(606)로 상기 디폴트 TA를 송신하고, 단계 624에서 상기 UE(606)는 새로운 스몰 셀에 대해서 상기 RACH 메시지를 다시 송신한다. 상기 TA가 디폴트 TA가 아닐 경우, 상기 UE(606)는 단계 626에서 업링크(UpLink: UL)/다운링크(DownLink: DL)를 위해 상기 스몰 셀(604)과 연결을 생성한다.
도 7은 본 개시의 일 실시예의 두 번째 배치에 대한 업링크/다운링크 메커니즘을 위한 메시지 시퀀스를 도시하고 있는 플로우 다이아그램(700)이다. 도 7을 참조하면, UE(706)는 단계 708에서 매크로 셀(702)로부터 매크로 시스템 정보(일 예로, MACRO_SYS_INFO)를 수신하고, 여기서 상기 매크로 시스템 정보는 상기 매크로 셀(702)의 네트워크 영역 내에서 유용한 스몰 셀들을 포함한다. 상기 매크로 시스템 정보를 수신할 경우, 상기 UE(706)는 단계 710에서 인접 스몰 셀 리스트를 업데이트한다. 상기 UE(706)는 단계 712에서 상기 매크로 셀(702) 및 상기 매크로 셀(702) 내에 존재하는 스몰 셀들에 대해 아이들 모드 UE에 의한 불연속 수신(Discontinuous Reception by UE: DRX) 측정들을 수행한다. 상기 UE(706)는 단계 714에서 상기 매크로 셀(702)로 RACH 메시지를 송신하고, 상기 RACH 메시지는 상기 UE(706)가 데이터 전송을 위해 연관되기를 원하는 상기 매크로 셀(702)의 네트워크 영역 내에 존재하는, 식별자들 ID1 및 ID2를 가지는 상기 선택된 스몰 셀들에 대한 정보를 포함한다. 상기 UE(706)로부터 상기 RACH 메시지를 수신할 경우, 단계 716에서 상기 매크로 셀(702)은 데이터 전송을 위해 연관되는 상기 UE(706)에 대해 적합한 스몰 셀을 식별하기 위해 상기 스몰 셀들을 스케쥴링한다.
상기 매크로 셀(702)은 상기 제1 스몰 셀 ID1(704a)을 데이터 전송을 위해 상기 UE(706)에 대한 적합한 스몰 셀로 식별하고, 단계 718에서 상기 제1 스몰 셀 ID1(704a)에 대한 MAC PDU-대략적 레벨 TA를 상기 UE(706)로 송신한다. 상기 매크로 셀(702)은 단계 720에서 상기 제1 스몰 셀 ID1(704a)이 상기 슬립 스테이트에 존재하는지 여부를 검사한다. 상기 제1 스몰 셀 ID1(704a)이 상기 슬립 스테이트에 존재할 경우, 상기 매크로 셀(702)은 단계 722에서 상기 제1 스몰 셀 ID1(704a)로 웨이크 업 요구 메시지(일 예로, WAKE_UP_REQ)를 송신한다. 상기 제1 스몰 셀 ID1(704a)이 상기 슬립 스테이트에 존재하고, 상기 메시지를 수신하고 활성화(일 예로, 어웨이크(awake)) 모드로 스위치할 수 있을 경우, 상기 제1 스몰 셀 ID1(704a)은 단계 724에서 웨이크 업 응답 메시지(일 예로, WAKE_UP_RES)를 상기 매크로 셀(702)로 송신한다. 상기 매크로 셀(702)이 단계 720에서 상기 제1 스몰 셀 ID1(704a)이 상기 슬립 스테이트에 존재하지 않는다고 식별할 경우, 상기 매크로 셀(702)은 상기 제1 스몰 셀 ID1(704a)이 활성화되어 있고, 상기 UE(706)와 통신할 준비가 되어 있다고 식별한다.
상기 제1 스몰 셀 ID1(704a)이 활성화 모드에 존재한다고 식별할 경우, 상기 매크로 셀(702)은 단계 726에서 상기 UE(706)로 연결 셋업 메시지(일 예로, CONN_SET_UP) 를 송신하고, 여기서, 상기 구성 셋업 메시지는 상기 제1 스몰 셀 ID1(704a)의 네임, 구성 구체 사항들 등과 같은 제1 스몰 셀 ID1(704a) 정보를 포함한다. 또한, 상기 매크로 셀(702)은 상기 스몰 셀 ID1로 "연결 구성 메시지(connection configuration message: CONN_CONFIG)를 송신한다. 상기 구성 셋업 메시지를 수신한 후, 상기 UE(706)는 단계 728에서, 상기 제1 스몰 셀 ID1(704a)로 대략적 레벨 TA 메시지를 가지는 SRS를 송신한다. 상기 제1 스몰 셀 ID1(704a)가 상기 대략적 레벨 TA가 충분히 상기 정정 레벨 내에 존재한다는 것을 식별할 경우, 상기 제1 스몰 셀 ID1(704a)은 단계 730에서 상기 UE(706)로 MAC PDU TA 메시지를 송신하고, 상기 TA가 디폴트 TA일 경우, 상기 제1 스몰 셀 ID1(704a)는 단계 732에서 상기 UE(706)로 디폴트 TA 메시지를 송신하고, 상기 UE(706)는 단계 734에서 새로운 셀에 대해 상기 RACH 메시지를 다시 송신한다. TA가 디폴트 TA가 아닐 경우, 상기 UE(706)는 단계 736에서 업링크(UpLink: UL)/다운링크(DownLink: DL)를 위해 상기 제1 스몰 셀 ID1(704a)과 연결을 생성한다. UL/DL을 성립할 경우, 모든 L3 제어 시그널링에 대해 결정하기 위해서 모든 L3 시그널링은 단계 738, 단계 740a 및 단계 740b에서 상기 매크로 셀(702)로 릴레이된다.
도 8 내지 도 11은 본 개시의 일 실시예에 따른, 그린 3GPP LTE 시스템에서 스몰 셀 배치 및 액세스를 제공하는 방법을 도시하고 있는 개략적 다이아그램들이다. 본 개시의 일 실시예에 따라, 매크로 셀에서의 무선 자원 제어(Radio Resource Control: RRC)는 아이들 모드 시나리오만을 프로세싱할 수 있고, 이와 동시에 RRC는 커넥티드 모드 동안 L3 시그널링을 프로세싱하기 위해 스몰 셀들에 존재할 수 있다. 따라서, 이동성 시나리오들은 아이들 모드 동안은 상기 매크로 셀들에 의해서 프로세싱될 수 있고, 커넥티드 모드 동안은 상기 스몰 셀들에 의해서 프로세싱될 수 있다. 다음과 배치는 도 8에서 설명되는 바와 같은 두 가지 방식들로 수행될 수 있다.
도 8을 참조하면, 개략적 다이아그램(800)은 그린 LTE에 대해서 수행되는 두 가지 타입들의 배치들을 도시하고 있으며, 여기서, 본 개시의 일 실시예에 따라, 매크로 셀 및 스몰 셀 둘 다는 상기 RRC를 보유하고, 데이터는 상기 스몰 셀들만을 사용하여 전송될 수 있다. 상기 배치들은 매크로 셀(802), 스몰 셀(804), UE(806), 이동성 관리 엔터티(Mobility Management Entity: MME)(808), 서빙 게이트웨이(Serving GateWay: S-GW)(810)를 포함한다. 상기 MME(808)는 상기 UE(806)의 추적 및 호출 절차, 재송신들 및 아이들 모드를 담당한다. 상기 S-GW(810)는 상기 UE(806)의 인접 매크로 셀들과의 핸드오버들 및 모든 패킷들에 대한 데이터 전송을 담당한다. 본 개시의 일 실시예는 두 가지 타입들의 배치들로 수행될 수 있으며, 여기서, 상기 매크로 셀(802) 혹은 스몰 셀(804)은 이동 동안 진화된 패킷 코어(Evolved Packet Core: EPC)와 시그널링 연결을 유지할 수 있고, 상기 스몰 셀들(804)은 이동성 시나리오를 핸들링하기 위해 커넥티드 모드 동안의 상기 S-GW(810)와의 데이터 신호 및 상기 MME(808)와의 시그널링 연결을 유지할 수 있고, 상기 두 가지 타입의 배치들은 하기에서 설명된다.
첫 번째 배치에서, 상기 UE(806)는 데이터 트래픽이 존재하지 않을 경우 L3 레벨 프로세싱 시그널링 데이터를 상기 매크로 셀(802)로 송신하기 위해 상기 메크로 셀(802)과 상기 RRC 신호 베어러를 유지한다. 두 번째 배치에서, 상기 UE(806)는 상기 데이터 트래픽을 위해서 상기 스몰 셀(804)에 연결되고, 상기 데이터 베어러가 상기 스몰 셀(804)로부터 유용할 경우, L3 제어 시그널링은 상기 스몰 셀(804)을 통해 상기 매크로 셀(802)로 송신될 수 있다. 상기에서 설명한 바와 같이, 상기 스몰 셀들(804)은 핸드오버 조건들을 프로세싱하기 위해 상기 매크로 셀(802)과 백홀 연결을 가질 수 있다.
도 9는 본 개시의 일 실시예에 따른, 매크로 셀(902), 제1 스몰 셀(904a), 제2 스몰 셀(904b)간의 시그널링을 도시하고 있는 네트워크 아키텍쳐(900)이다.
도 9를 참조하면, 그리고 상기에서 설명한 바와 같은 두 번째 배치에 따르면, 상기 RRC 연결 및 RLC/PDCP/MAC/PHY-H-RF는 상기 매크로 셀(902), 상기 제1 스몰 셀(904a) 및 상기 제2 스몰 셀(904b) 모두에 존재할 수 있다. 상기 네트워크 아키텍쳐(900)는 RRC, RLC, PDCP, MAC 및 PHY-L-RF 연결들을 포함하는 상기 매크로 셀(902), RRC, RLC, PDCP, MAC 및 PHY-L-RF 연결들을 포함하는 상기 제1 스몰 셀(904a) 및 상기 제2 스몰 셀(904b), 상기 제1 스몰 셀(904a)에 연결되어 있는 다수의 UE들(906a, 906b, 906c, 906d), 상기 제2 스몰 셀(904b)에 연결되어 있는 다수의 UE들(906e, 906f, 906g, 906h)을 포함한다. 상기 매크로 셀(902)은 4 GHz 대역폭 채널 혹은 캐리어를 통해 상기 제1 스몰 셀(904a), 제2 스몰 셀(904b) 및 상기 UE들(906a, 906b, 906c, 906d, 906e, 906f, 906g, 906h)과 통신하고, 상기 제1 스몰 셀(904a) 및 제2 스몰 셀(904b)은 6 GHz 대역폭 채널 혹은 캐리어를 통해 상기 UE들(906a, 906b, 906c, 906d, 906e, 906f, 906g, 906h)과 통신한다. 상기 네트워크(900)는 다른 UE(906i)를 포함하고, 상기 UE(906i)는 처음에는 상기 매크로 셀(902)과 아이들 모드 연결을 가진다. 상기 제1 스몰 셀(904a) 및 제2 스몰 셀(904b)은 상기 매크로 셀(902)과 백홀 연결을 가질 수 있다.
상기에서 설명한 바와 같은 네트워크 아키텍쳐 및 상기 네트워크 아키텍쳐의 두 가지 가능한 배치들에 따르면, 상기 UE(906i)는 두 가지 경우들에 처할 수 있으며, 여기서 상기 제1 스몰 셀(904a) 및 제2 스몰 셀(904b)은 슬립 스테이트 혹은 웨이크-업 스테이트에 존재할 수 있다. 상기 슬립 스테이트에서, 상기 스몰 셀은 3GPP LTE 릴리즈(Release) 12/13에서 정의되어 있는 바와 같이 탐색 신호들만을 송신할 수 있다. 스몰 셀은 슬립 스테이트 동안 어떤 RACH 시도들도 청취할 수 없다. 상기 UE(906i)는 상기 UE(906i가 데이터를 전송하기를 원하지 않을 경우 L3 제어 시그널링만을 위해 상기 매크로 셀(902)에 연결할 수 없다. 상기 UE(906i가 상기 제1 스몰 셀(904a) 혹은 제2 스몰 셀(904b)을 사용하여 데이터를 전송하기를 원할 경우, 현재의 3GPP LTE Release 12/13 디자인에 따라, 상기 UE(906i)는 데이터 트래픽을 위해서 상기 제1 스몰 셀(904a) 혹은 제2 스몰 셀(904b)로 연결할 수 없고, 상기 베어러가 유용할 경우, 상기 L3 제어 시그널링은 상기 제1 스몰 셀(904a) 혹은 제2 스몰 셀(904b)을 통해 상기 매크로 셀(902)로 송신된다. 데이터를 프로세싱하기 위한 나머지 프로세스는 본 개시의 상기에서 설명한 바와 같은 실시예에서 설명된 바와 같이 수행된다.
도 10은 본 개시의 일 실시예에 따른, 그린 3GPP LTE 시스템에서 스몰 셀 배치 및 액세스를 제공하는 방법을 도시하고 있는 타이밍 다이아그램(1000)이다.
도 10을 참조하면, 상기 타이밍 다이아그램(1000)은 스몰 셀들의 미리 결정되어 있는 시구간들마다 상기 스몰 셀들을 탐색하기 위해 수행되는 다수의 시도들을 설명한다. 상기 UE는 매크로 셀과 RRC 연결을 성립한다. 그리고 나서, 상기 매크로-셀-기반 스케쥴링 결정은 상기 적합한 셀을 검출하고, 상기 UE와 상기 RRC 연결을 해제한다. 상기 해제 메시지로, 상기 매크로 셀은 상기 선택된 스몰 셀에게 상기 UE를 리-다이렉트(re-direct)할 것이다. 상기 UE는 상기 스몰 셀과 다른 RRC 연결을 성립할 것이다. 도 4와 다른 점은 이 디자인은 상기 매크로 및 스몰 셀간의 백홀에서 많은 양의 트래픽을 필요로 하지 않는 다는 것이다.
도 11은 본 개시의 일 실시예에 따른, 업링크/다운링크 메커니즘을 위한 메시지 시퀀스를 도시하고 있는 플로우 다이아그램(1100)이다.
도 11을 참조하면, 상기 UE(1106)는 단계 1102에서 매크로 셀(1102)로부터 매크로 시스템 정보(일 예로, MACRO_SYS_INFO)를 수신하고, 여기서 상기 매크로 시스템 정보는 상기 매크로 셀(1102)의 네트워크 영역 내에서 유용한 상기 스몰 셀들을 포함한다. 상기 매크로 시스템 정보를 수신할 경우, 상기 UE(1106)는 단계 1104에서 인접 스몰 셀 리스트를 업데이트한다. 상기 UE(1106)는 단계 1106에서 상기 매크로 셀(1102) 및 상기 매크로 셀(1102) 내에 존재하는 스몰 셀들에 대해 아이들 모드 DRX 측정들을 수행한다. 상기 UE(1106)는 단계 1108에서 상기 매크로 셀(1102)로 RACH 메시지를 송신하고, 상기 RACH 메시지는 상기 UE(1106)가 데이터 전송을 위해 연관되기를 원하는 상기 매크로 셀(1102)의 네트워크 영역 내에 존재하는, 식별자들 ID1 및 ID2를 가지는 상기 선택된 스몰 셀들에 대한 정보를 포함한다. 상기 UE(1106)로부터 상기 RACH 메시지를 수신할 경우, 단계 1110에서 상기 매크로 셀(1102)은 데이터를 전송하기 위해 연관되는 상기 UE(1106)에 대해 적합한 스몰 셀을 식별하기 위해 상기 스몰 셀들을 스케쥴링한다.
상기 매크로 셀(1102)은 상기 제1 스몰 셀 ID1(1104a)을 데이터 전송을 위해 상기 UE(1106)에 대한 적합한 스몰 셀로 식별하고, 단계 1112에서 상기 제1 스몰 셀 ID1(1104a)에 대한 MAC PDU-대략적 레벨 TA를 송신한다. 상기 매크로 셀(1102)은 단계 1114에서 상기 제1 스몰 셀 ID1(1104a)이 상기 슬립 스테이트에 존재하는지 여부를 검사한다. 상기 제1 스몰 셀 ID1(1104a)이 상기 슬립 스테이트에 존재할 경우, 상기 매크로 셀(1102)은 단계 1116에서 상기 제1 스몰 셀 ID1(1104a)로 웨이크 업 요구 메시지(일 예로, WAKE_UP_REQ)를 송신한다. 상기 제1 스몰 셀 ID1(1104a)이 상기 슬립 스테이트에 존재할 경우, 단계 1118에서 상기 제1 스몰 셀 ID1(1104a)는 상기 메시지를 수신하고, 활성화(일 예로, 어웨이크) 모드로 스위치하고, 상기 매크로 셀(1102)로 웨이크 업 응답 메시지(일 예로, WAKE_UP_RES)를 송신한다. 상기 매크로 셀(1102)이 상기 제1 스몰 셀 ID1(1104a)이 상기 슬립 스테이트에 존재하지 않는다고 식별할 경우, 상기 매크로 셀(1102)은 상기 제1 스몰 셀 ID1(1104a)이 상기 활성화 모드에 존재하고, 상기 UE(1106)와 통신할 준비가 되어 있다고 식별한다.
상기 제1 스몰 셀 ID1(1104a)이 활성화 모드에 존재한다고 식별할 경우, 상기 매크로 셀(1102)은 단계 1120에서 상기 UE(1106로 연결 셋업 메시지(일 예로, CONN_SET_UP) 를 송신하고, 여기서, 상기 구성 셋업 메시지는 상기 스몰 셀의 네임, 구성 구체 사항들 등과 같은 스몰 셀 정보를 포함한다. 상기 구성 셋업 메시지[를 수신한 후, 상기 UE(1106)는 단계 1122에서 상기 제1 스몰 셀 ID1(1104a)로 RACH 액세스 요구 메시지(일 예로, RACH_ACCESS_REQ)를 송신한다. 상기 RACH 액세스 요구 메시지를 수신한 후, 상기 제1 스몰 셀 ID1(1104a)는 단계 1124에서 상기 UE(1106)로RACH 액세스 응답 메시지를 송신하고, 상기 UE(1106)는 단계 1126에서 업링크(UpLink: UL)/다운링크(DownLink: DL)를 위해 상기 제1 스몰 셀 ID1(1104a)과 연결을 생성한다. UL/DL을 성립할 경우, 모든 L3 제어 시그널링에 대해 결정하기 위해서 모든 L3 시그널링은 단계 1128에서 상기 제1 스몰 셀 ID1(1104a)로 릴레이된다.
상기에서 설명한 바와 같은 본 개시의 실시예들에서, 상기 매크로 셀은 시스템 정보로 스몰 셀 선택 및 획득 정보를 송신한다. 선택 기준들(Selection criteria: S-criteria), 셀 식별자들, 주파수 및 다른 관련 정보에 추가하여, 상기 매크로 셀은 또한 상기 매크로 셀 시스템 정보로 상기 모든 스몰 셀들에 대한 상기 RACH 구성 정보를 송신할 수 있다. 이는 상기 UE가 상기 스몰 셀들에서 측정들을 시작하는 것을 가능하도록 할 수 있고, 모든 인접 스몰 셀들 및 매크로 셀에 대해서 상기에서 설명한 바와 같은 절차에 따라 상기 스몰 셀들에서 초기 액세스를 적용할 수 있다. 상기 시스템 정보를 송신하는 절차는 도 12에 도시되어 있다.
상기 UE가 이동 발생(Mobile Originated: MO) 호, 혹은 상기 이동 단말기(Mobile Terminal: MT) 호에 대한 호출로 인해서 연결 요구를 트리거하자 마자, 상기 UE는 DRX 측정 동안 검출된 스몰 셀들 및 매크로 셀을 탐색하는 것에 대한 최적화들 뿐만 아니라 상기 주어진 인접 셀 집합에서의 탐색을 트리거할 수 있다. 상기 UE는 기준 심볼들에서 상기 매크로 셀들 및 스몰 셀들의 수신 신호 세기에 따라 상기 매크로 셀들 및 스몰 셀들의 리스트를 생성할 수 있다. 현재의 3GPP 디자인에 따라, 상기 UE는 상기 선택 기준들에 따라 최적 스몰 셀에서의 획득(acquisition)을 성취하고, 상기 랜덤 액세스 요구를 트리거하기 전에, 상기 타겟 스몰 셀에 대한 RACH 정보를 검출할 필요가 있다. 하지만, 상기 시스템 정보를 리딩(reading)하는 것의 지연은 매크로 셀 시스템 정보 블록(System Information Block: SIB) 정보에 대해 추가로 기본 스몰 셀 관련 정보를 송신함으로써 최소화될 수 있다. 이는 상기 스몰 셀에서 시스템 정보를 리딩하지 않고도 상기 획득을 성취하는 것에 도움을 줄 것이다. 상기 UE는 최적 셀을 선택할 것이고, 초기 RRC 연결을 성취하기 위해 RACH 시도를 수행할 것이다. 공통 RACH 정보 및 특정 RACH 정보를 각각 송신함으로써, 혹은 오프셋 혹은 델타(delta) 정보 송신을 사용하여 상기 매크로 셀의 파라미터로부터 파라미터들의 implicit 도출로 상기 랜덤 액세스 관련 파라미터들을 최적화시켜 상기 매크로 셀의 로드를 감소시키는 것이 가능하다.
또한, 상기 RACH 파라미터 최적화를 위해 고려될 추가적인 점들은 다음을 포함한다:
a. RACH 파라미터들을 모든 스몰 셀들에 적용 가능한 공통 정보로 분류하고, 송신 주기 별로 한번 송신하는 것.
b. 공통이 아닌 RACH 파라미터들은 셀 기반으로 공유되어야만 하고, 상기 스몰 셀의 셀 식별자와 함께 지시될 것이다.
본 개시의 실시예들에서, 스몰 셀들의 측정은 또한 상기 매크로 셀 내에 존재하는 스몰 셀들에 대한 정보가 데이터를 전송하기 전에 상기 스몰 셀들의 리스트를 생성하고 스케쥴링하는 것에 도움을 줄 수 있기 때문에 중요한 역할을 한다. 상기 UE가 스몰 셀들을 측정하기로 결정할 경우, 일부 스몰 셀들은 상기 슬립 스테이트에 존재할 수 있고, 일부 스몰 셀들은 상기 어웨이크 스테이트(일 예로, 웨이크 업 모드)에 존재할 수 있다. 따라서, 상기 UE가 랜덤 액세스 동안 상기 매크로 셀에게 상기 가능한 스몰 셀들을 지시할 경우, 상기 UE는 DRS 측정 및 CSI-RS 측정 둘 다 다음과 같은 다른 측정 양들을 가지기 때문에 상기 DRS 측정 및 CSI-RS 측정을 기반으로 스몰 셀들의 순위를 설정할 때 일부 기준들을 적용하는 것을 필요로 할 수 있다:
i. 탐색 기준 신호(Reference Signal: RS)는 채널 스테이트 정보-기준 신호(Channel State Information-Reference Signal: CSI-RS)(기본 동기 신호/보조 동기 신호(Primary Synchronization Signal/Secondary Synchronization Signal: PSS/SSS)) 신호들과 다르다. 새로운 측정 양은 탐색 기준 신호 수신 전력(Reference Signal Received Power: RSRP)으로 정의될 수 있고, 상기 슬립 스테이트에서 상기 최적 스몰 셀을 유지하도록 사용될 수 있다.
ii. 상기 스몰 셀이 상기 어웨이크 스테이트에 존재할 경우, 상기 스몰 셀들은 노말 셀(normal cell)과 같이 CSI-RS를 송신할 수 있고, 상기 UE는 상기 어웨이크 스테이트에서 이 스몰 셀을 유지할 것이고, 상기 어웨이크 스테이트에서 상기 스몰 셀 식별자들은 상기 매크로 셀 SIB를 통해 지시되어야만 하고, 따라서 상기 UE는 상기 측정 셀이 매크로 셀인지 혹은 스몰 셀인지를 식별할 수 있다.
상기 RRC 아이들 스테이트 동안 도착되는 리스트는 하기 표 1에서 설명된다.
순위 매크로 셀 스몰 셀 (활성화) 스몰 셀 (도먼트(Dormant)/슬리핑(Sleeping))
1 서빙 셀 활성화 스몰 셀 1 도먼트 스몰 셀1
2 인접 셀 1 활성화 스몰 셀 2 도먼트 스몰 셀 2
3 인접 셀 2 ... ...
? ... ... ...
N 인접 셀 N 활성화 스몰 셀 N 도먼트 스몰 셀 N
스몰 셀 리스트들(활성화 대 슬리핑)간에서, 순위 설정은 탐색 RSRP의 노말 RSRP로의 변환을 기반으로 하기 표 2와 같이 병합될 수 있으며, 따라서 상기 UE는 필요할 경우 액세스를 시도하는 스몰 셀을 선택할 수 있다. 상기 변환은 절대 오프셋, 곱셈 팩터, 혹은 그 둘의 조합이 될 수 있으며, 탐색 RSRP에 적용되어 상기 탐색 RSRP를 노말 RSRP로 생성할 수 있다.
순위 병합된 스몰 셀 순위
1 도먼트 스몰 셀 1
2 활성화 스몰 셀1
3 활성화 스몰 셀 2
4 도먼트 스몰 셀 2
... ...
... ...
본 개시는 그 실시예들을 참조하여 설명되고 있고, 다양한 수정들 및 변경들이 본 개시의 범위 및 사상으로부터 벗어남이 없이 이런 실시예들에 이루어질 수 있다는 것은 명백할 것이다. 또한, 여기에서 설명되는 상기 다양한 디바이스들 및 모듈(module)들 등은 활성화될 수 있고, 하드웨어(hardware) 회로, 일 예로 상보성 금속 산화막 반도체(Complementary Metal Oxide Semiconductor: CMOS) 기반 논리 회로와, 펌웨어(firmware)와, 소프트웨어(software) 및/혹은 하드웨어와 펌웨어 및/혹은 머신 판독 가능 매체에 삽입된 소프트웨어의 조합과 같은 하드웨어 회로를 사용하여 동작될 수 있다.
본 개시가 다양한 특정 실시 예들로 존재한다고 할 지라도, 해당 기술 분야의 당업자가 수정들을 사용하여 본 개시를 실현하는 것은 자명할 것이다. 하지만, 상기와 같은 모든 수정들은 첨부되는 청구항들에 정의되어 있는 바와 같이, 본 개시 및 그 균등들의 범위 및 사상 내에 존재한다고 간주된다.

Claims (20)

  1. 무선 통신 시스템에서 스몰 셀 배치 및 액세스를 제공하는 방법에 있어서,
    사용자 단말기(User Equipment: UE)가 매크로 셀(macro cell)과 무선 자원 제어(Radio Resource Control: RRC) 연결을 성립하는 과정과;
    상기 매크로 셀이 상기 UE로부터 RRC 연결 성립 메시지를 수신하는 과정과, 상기 RRC 연결 성립 메시지는 상기 UE가 연결을 개시할 수 있는 스몰 셀들의 리스트의 식별자를 포함하는 정보 엘리먼트(Information Element: IE)를 포함하며;
    상기 매크로 셀이 데이터 전송을 위한 적어도 하나의 스몰 셀을 결정하는 과정과;
    상기 매크로 셀이 상기 적어도 하나의 스몰 셀이 슬립 모드(sleep mode)에 존재하는지 여부를 확인하는 과정과;
    상기 매크로 셀은, 상기 적어도 하나의 스몰 셀이 웨이크 업 모드(wake up mode)에 존재할 경우, 상기 UE와 상기 적어도 하나의 스몰 셀간의 연결을 개시하기 위해 연결 셋업(setup) 메시지를 트리거(trigger)하는 과정과;
    상기 UE가 초기 타이밍 조정(timing alignment)을 위한 사운딩 기준 신호(Sounding Reference Signal: SRS)를 송신하는 과정과;
    상기 적어도 하나의 스몰 셀이 상기 적어도 하나의 스몰 셀과의 통신을 위해 상기 UE로 업링크/다운링크(uplink/downlink) 자원을 할당하는 과정을 포함함을 특징으로 하는 그린 3GPP LTE 시스템에서 스몰 셀 배치 및 액세스를 제공하는 방법.
  2. 제1항에 있어서,
    상기 업링크/다운링크 자원들을 상기 UE로 할당하는 과정은:
    상기 UE가 상기 매크로 셀로부터 수신된 연결 구성 정보에 따라 상기 초기 시간 조정을 위한 SRS를 송신하는 과정과;
    상기 매크로 셀이 상기 타이밍을 조정하기 위해 상기 UE로 상기 선택된 스몰 셀에 대한 매체 액세스 제어(Medium Access Control: MAC) 프로토콜 데이터 유닛(Protocol Data Unit: PDU)로 대략적 레벨 타이밍 어드밴스(Timing Advance: TA) 정보를 제공하는 과정과;
    상기 UE가 상기 대략적 레벨 TA 정보가 수락 가능 레벨의 정확도 내에 존재하는지 여부를 검사하는 과정과;
    상기 적어도 하나의 스몰 셀은 상기 대략적 레벨 TA가 상기 수락 가능 레벨의 정확도 내에 존재할 경우 상기 SRS에 응답하여 상기 UE로 상기 MAC PDU로 TA 정보를 송신하는 과정을 포함함을 특징으로 하는 그린 3GPP LTE 시스템에서 스몰 셀 배치 및 액세스를 제공하는 방법.
  3. 제1항에 있어서,
    상기 매크로 셀은 상기 적어도 하나의 스몰 셀이 상기 슬립 모드에 존재할 경우, 상기 적어도 하나의 스몰 셀로 웨이크 업(wake up) 요구 신호를 송신하는 과정과;
    상기 적어도 하나의 스몰 셀이 활성화될 경우, 상기 적어도 하나의 스몰 셀로부터 웨이크 업 응답 신호를 수신하는 과정을 더 포함함을 특징으로 하는 그린 3GPP LTE 시스템에서 스몰 셀 배치 및 액세스를 제공하는 방법.
  4. 제1항에 있어서,
    상기 UE는 데이터 트래픽(data traffic)이 존재하지 않을 경우, 계층 3(Layer 3: L3) 제어 시그널링을 위해 상기 매크로 셀과 상기 연결을 유지함을 특징으로 하는 그린 3GPP LTE 시스템에서 스몰 셀 배치 및 액세스를 제공하는 방법.
  5. 사용자 단말기(User Equipment: UE)에 있어서,
    랜덤 액세스 채널(Random Access Channel: RACH) 메시지를 매크로 셀로 송신하는 송신기;
    상기 사용자 단말기와의 데이터 전달에 적합한 소형 셀을 위한 MAC PDU(Medium Access Control Protocol Data Unit) 대략적 레벨 타이밍 어드밴스(Timing Advance: TA)를, 상기 매크로 셀로부터 수신하고, 연결 설정 메시지를 상기 매크로 셀로부터 수신하는 수신기; 및
    업링크/다운링크(UpLink/Downlink: UL/DL)을 위한 소형 셀과 연결을 설정하는 제어부를 포함하고,
    상기 송신기는, 상기 TA를 측정하기 위하여, 상기 대략적 레벨 TA 메시지를 가지는 사운딩 기준 신호(Sounding Reference Signal: SRS)를 상기 소형 셀로 송신하도록 더 구성되고, 상기 수신기는 상기 소형 셀로부터 MAC PDU TA를 수신하도록 더 구성되는 사용자 단말기.
  6. 제5항에 있어서, 상기 RACH 메시지는, 상기 UE가 데이터 전달을 위하여 연관되기를 원하는 매크로 셀의 네트워크 영역 내의, ID1 및 ID2 식별자를 가지는 소형 셀에 대한 정보를 포함하는 사용자 단말기.
  7. 제5항에 있어서, 상기 RACH 메시지는, 데이터 전달을 위하여 연관되 상기 UE를 위하여 적합한 소형 셀을 식별하기 위하여 사용되는 사용자 단말기.
  8. 제5항에 있어서, 상기 연결 설정 메시지는 상기 소형 셀의 이를과 상기 소형 셀의 상세 설정들을 포함하는 상기 소형 셀의 정보를 포함하는 사용자 단말기.
  9. 사용자 단말기(User Equipment: UE)의 연결 설정 방법에 있어서,
    랜덤 액세스 채널(Random Access Channel: RACH) 메시지를 매크로 셀로 송신하는 과정;
    상기 사용자 단말기와의 데이터 전달에 적합한 소형 셀을 위한 MAC PDU(Medium Access Control Protocol Data Unit) 대략적 레벨 타이밍 어드밴스(Timing Advance: TA)를, 상기 매크로 셀로부터 수신하는 과정;
    연결 설정 메시지를 상기 매크로 셀로부터 수신하는 과정;
    상기 TA를 측정하기 위하여, 상기 대략적 레벨 TA 메시지를 가지는 사운딩 기준 신호(Sounding Reference Signal: SRS)를 상기 소형 셀로 송신하는 과정;
    상기 소형 셀로부터 MAC PDU TA를 수신하는 과정; 및
    업링크/다운링크(UpLink/Downlink: UL/DL)을 위한 소형 셀과 연결을 설정하는 과정을 포함하는 사용자 단말기의 연결 설정 방법.
  10. 제9항에 있어서, 상기 RACH 메시지는, 상기 UE가 데이터 전달을 위하여 연관되기를 원하는 매크로 셀의 네트워크 영역 내의, ID1 및 ID2 식별자를 가지는 소형 셀에 대한 정보를 포함하는 사용자 단말기의 연결 설정 방법.
  11. 제9항에 있어서, 상기 RACH 메시지는, 데이터 전달을 위하여 연관되 상기 UE를 위하여 적합한 소형 셀을 식별하기 위하여 사용되는 사용자 단말기의 연결 설정 방법.
  12. 제9항에 있어서, 상기 연결 설정 메시지는 상기 소형 셀의 이를과 상기 소형 셀의 상세 설정들을 포함하는 상기 소형 셀의 정보를 포함하는 사용자 단말기의 연결 설정 방법.
  13. 칩셋에 있어서,
    상기 칩셋은,
    랜덤 액세스 채널(Random Access Channel: RACH) 메시지를 매크로 셀로 송신하고, 사용자 단말기와의 데이터 전달에 적합한 소형 셀을 위한 MAC PDU(Medium Access Control Protocol Data Unit) 대략적 레벨 타이밍 어드밴스(Timing Advance: TA)를, 상기 매크로 셀로부터 수신하고, 연결 설정 메시지를 상기 매크로 셀로부터 수신하고, 상기 TA를 측정하기 위하여, 상기 대략적 레벨 TA 메시지를 가지는 사운딩 기준 신호(Sounding Reference Signal: SRS)를 상기 소형 셀로 송신하고, 상기 소형 셀로부터 MAC PDU TA를 수신하고, 업링크/다운링크(UpLink/Downlink: UL/DL)을 위한 소형 셀과 연결을 설정하도록 구성되는 칩셋.
  14. 제13항에 있어서, 상기 RACH 메시지는, 상기 UE가 데이터 전달을 위하여 연관되기를 원하는 매크로 셀의 네트워크 영역 내의, ID1 및 ID2 식별자를 가지는 소형 셀에 대한 정보를 포함하는 칩셋.
  15. 제13항에 있어서, 상기 RACH 메시지는, 데이터 전달을 위하여 연관되 상기 UE를 위하여 적합한 소형 셀을 식별하기 위하여 사용되는 칩셋.
  16. 제13항에 있어서, 상기 연결 설정 메시지는 상기 소형 셀의 이를과 상기 소형 셀의 상세 설정들을 포함하는 상기 소형 셀의 정보를 포함하는 칩셋.
  17. 통신 칩에 의한 연결 설정 방법에 있어서,
    랜덤 액세스 채널(Random Access Channel: RACH) 메시지를 매크로 셀로 송신하는 과정;
    사용자 단말기와의 데이터 전달에 적합한 소형 셀을 위한 MAC PDU(Medium Access Control Protocol Data Unit) 대략적 레벨 타이밍 어드밴스(Timing Advance: TA)를, 상기 매크로 셀로부터 수신하는 과정;
    연결 설정 메시지를 상기 매크로 셀로부터 수신하는 과정;
    상기 TA를 측정하기 위하여, 상기 대략적 레벨 TA 메시지를 가지는 사운딩 기준 신호(Sounding Reference Signal: SRS)를 상기 소형 셀로 송신하는 과정;
    상기 소형 셀로부터 MAC PDU TA를 수신하는 과정; 및
    업링크/다운링크(UpLink/Downlink: UL/DL)을 위한 소형 셀과 연결을 설정하는 과정을 포함하는 통신 칩에 의한 연결 설정 방법.
  18. 제17항에 있어서, 상기 RACH 메시지는, 상기 UE가 데이터 전달을 위하여 연관되기를 원하는 매크로 셀의 네트워크 영역 내의, ID1 및 ID2 식별자를 가지는 소형 셀에 대한 정보를 포함하는 통신 칩에 의한 연결 설정 방법.
  19. 제17항에 있어서, 상기 RACH 메시지는, 데이터 전달을 위하여 연관되 상기 UE를 위하여 적합한 소형 셀을 식별하기 위하여 사용되는 통신 칩에 의한 연결 설정 방법.
  20. 제17항에 있어서, 상기 연결 설정 메시지는 상기 소형 셀의 이를과 상기 소형 셀의 상세 설정들을 포함하는 상기 소형 셀의 정보를 포함하는 통신 칩에 의한 연결 설정 방법.
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