KR20160005307A - 채널 측정 방법 및 그 장치 - Google Patents

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박규진
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주식회사 케이티
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Abstract

본 발명은 단말의 채널 측정 방법 및 그 장치에 관한 것이다. 보다 상세하게, 본 발명은 비면허 대역(unlicensed spectrum)을 통한 채널을 탐지 및 측정하기 위한 방법 및 장치를 제공한다. 특히, 본 발명은 단말이 채널을 측정하는 방법에 있어서, 기지국으로부터 셀 탐색 및 측정을 위한 측정 구성 정보를 수신하는 단계와 측정 구성 정보에 기초하여 셀에서 전송되는 참조신호를 수신하는 단계 및 측정 구성 정보 및 참조신호를 이용하여 셀 탐색 또는 채널 상태를 측정하는 단계를 포함하되, 셀은 하나 이상의 통신시스템이 공유하는 비면허대역의 주파수를 사용하는 셀인 방법 및 장치를 제공한다.

Description

채널 측정 방법 및 그 장치{Methods for measuring the channels and Apparatuses thereof}
본 발명은 단말의 채널 측정 방법 및 그 장치에 관한 것이다. 보다 상세하게, 본 발명은 비면허 대역(unlicensed spectrum)을 통한 채널을 탐지 및 측정하기 위한 방법 및 장치를 제공한다.
통신 시스템이 발전해나감에 따라 사업체들 및 개인들과 같은 소비자들은 매우 다양한 무선 단말들을 사용하게 되었다. 현재의 3GPP 계열의 LTE(Long Term Evolution), LTE-Advanced 등의 이동 통신 시스템은 음성 위주의 서비스를 벗어나 영상, 무선 데이터 등의 다양한 데이터를 송수신할 수 있는 고속 대용량의 통신 시스템으로서, 유선 통신 네트워크에 준하는 대용량 데이터를 전송할 수 있는 기술 개발이 요구되고 있다. 한편, 다수의 셀 혹은 스몰 셀 전개(deployment)들이 도입됨에 따라 캐리어 병합이 다양한 전개 시나리오에서도 적용될 수 있도록 하는 기술이 논의되고 있다.
한편, 캐리어 병합 기술은 하나 이상의 요소 캐리어를 병합하여 데이터를 송수신하여 데이터 송수신율을 향상시키는 기술로, 단말 입장에서는 가용 주파수가 증대되어 대용량의 데이터를 고속으로 처리할 수 있는 효과가 있다.
그러나, 이동통신 네트워크를 위한 주파수는 한정되어 있고, 이동통신 가입자의 수는 증가되는 상황에서 다수의 사용자에게 고속 대용량의 데이터 송수신율을 제공하는 데에 한계가 존재하는 문제점이 있다.
또한, 각 주파수 대역은 정책에 따라 서로 다른 무선통신 시스템이 사용함으로써, 상호 호환성이 떨어지는 문제점이 있다.
전술한 문제점을 해결하기 위해 본 발명은 서로 다른 무선통신 시스템이 동일한 주파수 대역을 사용하여 데이터를 송수신함에 있어서, 신호의 간섭을 방지할 수 있는 구체적인 방법을 제안하고자 한다.
또한, 본 발명은 다수의 사용자가 공유할 수 있는 주파수 대역을 사용하여 이동통신 서비스를 제공할 수 있는 방법 및 장치를 제안하고자 한다.
전술한 과제를 해결하기 위한 본 발명은 단말이 채널을 측정하는 방법에 있어서, 기지국으로부터 셀 탐색 및 측정을 위한 측정 구성 정보를 수신하는 단계와 측정 구성 정보에 기초하여 셀에서 전송되는 참조신호를 수신하는 단계 및 측정 구성 정보 및 참조신호를 이용하여 셀 탐색 또는 채널 상태를 측정하는 단계를 포함하되, 셀은 하나 이상의 통신시스템이 공유하는 비면허대역의 주파수를 사용하는 셀인 방법을 제공한다.
또한, 본 발명은 기지국이 단말의 채널 측정을 제어하는 방법에 있어서, 셀 탐색 및 측정을 위한 측정 구성 정보를 생성하는 단계와 측정 구성 정보를 전송하는 단계 및 측정 구성 정보 및 셀에서 전송된 참조 신호에 기초하여 측정된 채널 상태 측정정보를 단말로부터 수신하는 단계를 포함하되, 셀은 하나 이상의 통신시스템이 공유하는 비면허대역 주파수를 사용하는 셀인 방법을 제공한다.
또한, 본 발명은 채널을 측정하는 단말에 있어서, 기지국으로부터 셀 탐색 및 측정을 위한 측정 구성 정보를 수신하고, 측정 구성 정보에 기초하여 셀에서 전송되는 참조신호를 수신하는 수신부 및 측정 구성 정보 및 참조신호를 이용하여 셀 탐색 또는 채널 상태를 측정하는 제어부를 포함하되, 셀은 하나 이상의 통신시스템이 공유하는 비면허대역의 주파수를 사용하는 셀인 단말 장치를 제공한다.
또한, 본 발명은 단말의 채널 측정을 제어하는 기지국에 있어서, 셀 탐색 및 측정을 위한 측정 구성 정보를 생성하는 제어부와 측정 구성 정보를 전송하는 송신부 및 측정 구성 정보 및 셀에서 전송된 참조 신호에 기초하여 측정된 채널 상태 측정정보를 단말로부터 수신하는 수신부를 포함하되, 셀은 하나 이상의 통신시스템이 공유하는 비면허대역 주파수를 사용하는 셀인 기지국 장치를 제공한다.
이상에서 설명한 본 발명은 서로 다른 무선통신 시스템이 동일한 주파수 대역을 사용하여 데이터를 송수신함에 있어서, 신호의 간섭을 방지하고 대용량의 데이터를 고속으로 전송하는 효과를 제공한다.
또한, 본 발명은 비면허대역 주파수를 이용하여 캐리어 병합을 수행하는 경우의 단말 동작 모호성을 방지할 수 있는 효과를 제공한다.
도 1은 종래 이동통신 시스템에서의 참조신호 자원 매핑을 예시적으로 도시한 도면이다.
도 2는 LTE/LTE-Advanced 셀을 위한 측정 구성 정보의 일 예를 도시한 도면이다.
도 3은 본 발명의 비면허대역 주파수 자원을 이용하여 통신을 수행할 수 있는 단말 동작을 설명하기 위한 도면이다.
도 4는 본 발명의 일 실시예에 따른 신호의 흐름을 도시한 도면이다.
도 5는 본 발명의 다른 실시예에 따른 단말 동작을 설명하기 위한 도면이다.
도 6은 본 발명의 또 다른 실시예에 따른 단말 동작을 설명하기 위한 도면이다.
도 7은 본 발명의 또 다른 실시예에 따른 기지국 동작을 설명하기 위한 도면이다.
도 8은 본 발명의 또 다른 실시예에 따른 기지국 동작을 설명하기 위한 도면이다.
도 9는 본 발명의 또 다른 실시예에 따른 단말 구성을 보여주는 도면이다.
도 10은 본 발명의 또 다른 실시예에 따른 기지국 구성을 보여주는 도면이다.
이하, 본 발명의 일부 실시예들을 예시적인 도면을 통해 상세하게 설명한다. 각 도면의 구성요소들에 참조부호를 부가함에 있어서, 동일한 구성요소들에 대해서는 비록 다른 도면상에 표시되더라도 가능한 한 동일한 부호를 가지도록 하고 있음에 유의해야 한다. 또한, 본 발명을 설명함에 있어, 관련된 공지 구성 또는 기능에 대한 구체적인 설명이 본 발명의 요지를 흐릴 수 있다고 판단되는 경우에는 그 상세한 설명은 생략한다.
본 발명에서의 무선통신시스템은 음성, 패킷 데이터 등과 같은 다양한 통신 서비스를 제공하기 위해 널리 배치된다. 무선통신시스템은 사용자 단말(User Equipment, UE) 및 기지국(Base Station, BS, 또는 eNB)을 포함한다. 본 명세서에서의 사용자 단말은 무선 통신에서의 단말을 의미하는 포괄적 개념으로서, WCDMA 및 LTE, HSPA 등에서의 UE(User Equipment)는 물론, GSM에서의 MS(Mobile Station), UT(User Terminal), SS(Subscriber Station), 무선기기(wireless device) 등을 모두 포함하는 개념으로 해석되어야 할 것이다.
기지국 또는 셀(cell)은 일반적으로 사용자 단말과 통신하는 지점(station)을 말하며, 노드-B(Node-B), eNB(evolved Node-B), 섹터(Sector), 싸이트(Site), BTS(Base Transceiver System), 액세스 포인트(Access Point), 릴레이 노드(Relay Node), RRH(Remote Radio Head), RU(Radio Unit), small cell 등 다른 용어로 불릴 수 있다.
즉, 본 명세서에서 기지국 또는 셀(cell)은 CDMA에서의 BSC(Base Station Controller), WCDMA의 Node-B, LTE에서의 eNB 또는 섹터(싸이트) 등이 커버하는 일부 영역 또는 기능을 나타내는 포괄적인 의미로 해석되어야 하며, 메가셀, 매크로셀, 마이크로셀, 피코셀, 펨토셀 및 릴레이 노드(relay node), RRH, RU, small cell 통신범위 등 다양한 커버리지 영역을 모두 포괄하는 의미이다.
상기 나열된 다양한 셀은 각 셀을 제어하는 기지국이 존재하므로 기지국은 두 가지 의미로 해석될 수 있다. i) 무선 영역과 관련하여 메가셀, 매크로셀, 마이크로셀, 피코셀, 펨토셀, 스몰 셀을 제공하는 장치 그 자체이거나, ii) 상기 무선영역 그 자체를 지시할 수 있다. i)에서 소정의 무선 영역을 제공하는 장치들이 동일한 개체에 의해 제어되거나 상기 무선 영역을 협업으로 구성하도록 상호작용하는 모든 장치들을 모두 기지국으로 지시한다. 무선 영역의 구성 방식에 따라 eNB, RRH, 안테나, RU, LPN, 포인트, 송수신포인트, 송신 포인트, 수신 포인트 등은 기지국의 일 실시예가 된다. ii) 에서 사용자 단말의 관점 또는 이웃하는 기지국의 입장에서 신호를 수신하거나 송신하게 되는 무선 영역 그 자체를 기지국으로 지시할 수 있다.
따라서, 메가셀, 매크로셀, 마이크로셀, 피코셀, 펨토셀, 스몰 셀, RRH, 안테나, RU, LPN(Low Power Node), 포인트, eNB, 송수신포인트, 송신 포인트, 수신포인트를 통칭하여 기지국으로 지칭한다.
본 명세서에서 사용자 단말과 기지국은 본 명세서에서 기술되는 기술 또는 기술적 사상을 구현하는데 사용되는 두 가지 송수신 주체로 포괄적인 의미로 사용되며 특정하게 지칭되는 용어 또는 단어에 의해 한정되지 않는다. 사용자 단말과 기지국은, 본 발명에서 기술되는 기술 또는 기술적 사상을 구현하는데 사용되는 두 가지(Uplink 또는 Downlink) 송수신 주체로 포괄적인 의미로 사용되며 특정하게 지칭되는 용어 또는 단어에 의해 한정되지 않는다. 여기서, 상향링크(Uplink, UL, 또는 업링크)는 사용자 단말에 의해 기지국으로 데이터를 송수신하는 방식을 의미하며, 하향링크(Downlink, DL, 또는 다운링크)는 기지국에 의해 사용자 단말로 데이터를 송수신하는 방식을 의미한다.
무선통신시스템에 적용되는 다중 접속 기법에는 제한이 없다. CDMA(Code Division Multiple Access), TDMA(Time Division Multiple Access), FDMA(Frequency Division Multiple Access), OFDMA(Orthogonal Frequency Division Multiple Access), OFDM-FDMA, OFDM-TDMA, OFDM-CDMA와 같은 다양한 다중 접속 기법을 사용할 수 있다. 본 발명의 일 실시예는 GSM, WCDMA, HSPA를 거쳐 LTE 및 LTE-Advanced로 진화하는 비동기 무선통신과, CDMA, CDMA-2000 및 UMB로 진화하는 동기식 무선 통신 분야 등의 자원할당에 적용될 수 있다. 본 발명은 특정한 무선통신 분야에 한정되거나 제한되어 해석되어서는 아니 되며, 본 발명의 사상이 적용될 수 있는 모든 기술분야를 포함하는 것으로 해석되어야 할 것이다.
상향링크 전송 및 하향링크 전송은 서로 다른 시간을 사용하여 전송되는 TDD(Time Division Duplex) 방식이 사용될 수 있고, 또는 서로 다른 주파수를 사용하여 전송되는 FDD(Frequency Division Duplex) 방식이 사용될 수 있다.
또한, LTE, LTE-Advanced와 같은 시스템에서는 하나의 반송파 또는 반송파 쌍을 기준으로 상향링크와 하향링크를 구성하여 규격을 구성한다. 상향링크와 하향링크는, PDCCH(Physical Downlink Control CHannel), PCFICH(Physical Control Format Indicator CHannel), PHICH(Physical Hybrid ARQ Indicator CHannel), PUCCH(Physical Uplink Control CHannel), EPDCCH(Enhanced Physical Downlink Control CHannel) 등과 같은 제어채널을 통하여 제어정보를 전송하고, PDSCH(Physical Downlink Shared CHannel), PUSCH(Physical Uplink Shared CHannel) 등과 같은 데이터채널로 구성되어 데이터를 전송한다.
한편 EPDCCH(enhanced PDCCH 또는 extended PDCCH)를 이용해서도 제어 정보를 전송할 수 있다.
본 명세서에서 셀(cell)은 송수신 포인트로부터 전송되는 신호의 커버리지 또는 송수신 포인트(transmission point 또는 transmission/reception point)로부터 전송되는 신호의 커버리지를 가지는 요소 반송파(component carrier), 그 송수신 포인트 자체를 의미할 수 있다.
실시예들이 적용되는 무선통신 시스템은 둘 이상의 송수신 포인트들이 협력하여 신호를 전송하는 다중 포인트 협력형 송수신 시스템(coordinated multi-point transmission/reception System; CoMP 시스템) 또는 협력형 다중 안테나 전송방식(coordinated multi-antenna transmission system), 협력형 다중 셀 통신시스템일 수 있다. CoMP 시스템은 적어도 두 개의 다중 송수신 포인트와 단말들을 포함할 수 있다.
다중 송수신 포인트는 기지국 또는 매크로 셀(macro cell, 이하 'eNB'라 함)과, eNB에 광케이블 또는 광섬유로 연결되어 유선 제어되는, 높은 전송파워를 갖거나 매크로 셀 영역 내의 낮은 전송파워를 갖는 적어도 하나의 RRH일 수도 있다.
이하에서 하향링크(downlink)는 다중 송수신 포인트에서 단말로의 통신 또는 통신 경로를 의미하며, 상향링크(uplink)는 단말에서 다중 송수신 포인트로의 통신 또는 통신 경로를 의미한다. 하향링크에서 송신기는 다중 송수신 포인트의 일부분일 수 있고, 수신기는 단말의 일부분일 수 있다. 상향링크에서 송신기는 단말의 일부분일 수 있고, 수신기는 다중 송수신 포인트의 일부분일 수 있다.
이하에서는 PUCCH, PUSCH, PDCCH, EPDCCH 및 PDSCH 등과 같은 채널을 통해 신호가 송수신되는 상황을 ‘PUCCH, PUSCH, PDCCH, EPDCCH 및 PDSCH를 전송, 수신한다’는 형태로 표기하기도 한다.
또한 이하에서는 PDCCH를 전송 또는 수신하거나 PDCCH를 통해서 신호를 전송 또는 수신한다는 기재는 EPDCCH를 전송 또는 수신하거나 EPDCCH를 통해서 신호를 전송 또는 수신하는 것을 포함하는 의미로 사용될 수 있다.
즉, 이하에서 기재하는 물리 하향링크 제어채널은 PDCCH를 의미하거나, EPDCCH를 의미할 수 있으며, PDCCH 및 EPDCCH 모두를 포함하는 의미로도 사용된다.
또한, 설명의 편의를 위하여 PDCCH로 설명한 부분에도 본 발명의 일 실시예인 EPDCCH를 적용할 수 있으며, EPDCCH로 설명한 부분에도 본 발명의 일 실시예로 EPDCCH를 적용할 수 있다.
한편, 이하에서 기재하는 상위계층 시그널링(High Layer Signaling)은 RRC 파라미터를 포함하는 RRC 정보를 전송하는 RRC시그널링을 포함한다.
eNB은 단말들로 하향링크 전송을 수행한다. eNB은 유니캐스트 전송(unicast transmission)을 위한 주 물리 채널인 물리 하향링크 공유채널(Physical Downlink Shared Channel, PDSCH), 그리고 PDSCH의 수신에 필요한 스케줄링 등의 하향링크 제어 정보 및 상향링크 데이터 채널(예를 들면 물리 상향링크 공유채널(Physical Uplink Shared Channel, PUSCH))에서의 전송을 위한 스케줄링 승인 정보를 전송하기 위한 물리 하향링크 제어채널(Physical Downlink Control Channel, PDCCH)을 전송할 수 있다. 이하에서는, 각 채널을 통해 신호가 송수신 되는 것을 해당 채널이 송수신되는 형태로 기재하기로 한다.
본 발명은 단말이 면허대역을 통해 동작하는 LTE 또는 LTE-Advanced 무선 셀 또는 캐리어와 비면허대역의 셀을 캐리어 병합(또는 듀얼 커넥티비티)하는 경우에 동작 방법에 관한 것이다. 특히, 단말에서 비면허대역에 형성된 LTE/LTE-A 무선 셀을 탐색(Discovery)하고, 해당 셀에 대한 하향링크 채널측정을 위한 셀 측정을 수행하는 구체적인 방법에 관한 것이다.
본 명세서에서의 비면허대역은 LTE/LTE-A와 같은 이동통신 시스템에서 전용으로 사용하는 주파수 대역이 아닌 다른 무선통신 시스템과 공유하는 주파수 대역을 의미한다. 즉, 비면허대역 주파수를 이용하는 셀은 하나 이상의 통신시스템이 공유하여 사용할 수 있는 주파수 대역을 사용하는 셀을 의미한다. 따라서, 비면허대역은 특정 통신시스템 또는 특정 통신망 사업자가 독점적으로 사용하는 주파수 대역이 아니고, 다수의 통신시스템 또는 다수의 사업자가 공유하여 사용하는 주파수 대역을 의미한다.
도 1은 종래 이동통신 시스템에서의 참조신호 자원 매핑을 예시적으로 도시한 도면이다.
LTE/LTE-A Release-10에서 단말의 데이터 전송률 향상을 위한 캐리어 병합 기술이 도입됨에 따라 핸드오버 및 셀 선택/재선택(cell selection/reselection)과 같은 단말의 이동성 측정(mobility management) 관련 절차(procedure)뿐 아니라, 다양한 동작 수행을 위한 하향링크 참조신호 측정 동작이 수행된다. 예를 들어, 단말은 Scell(Secondary serving Cell) 추가/해제(addition/release), Scell 활성화/비활성화(activation/deactivation) 등의 캐리어 병합과 관련된 절차를 지원하기 위해 필요한 셀 탐색/측정(cell 탐색 또는 측정) 역시 하향링크 참조신호를 기반으로 한 단말의 RRM 측정 결과를 기반으로 수행한다. 이에 따라 복수의 주파수 대역을 통해 복수의 셀을 형성하는 모든 LTE/LTE-Advanced Release-10 이상의 기지국은 각각의 주파수 대역을 통해 구성된 모든 셀에서 하향링크 참조신호를 전송해야 했다. 예를 들어, 기지국은 단말의 RRM 측정을 위해 해당 셀을 통해 지원하는 하향링크 전송 안테나 포트 수에 따라 모든 하향링크 서브프레임에서 1,2 또는 4개의 CRS(Cell Specific Reference Signal)를 도 1과 같이 전송해야 했다. 단, MBSFN(Multicast-broadcast single-frequency network) 서브프레임으로 설정된 하향링크 서브프레임에서는 첫 번째 슬롯의 첫 번째 OFDM 심볼 혹은 두 번째 OFDM 심볼을 통해서만 해당 CRS를 전송하였다.
이에 따라 단말은 일정 시간 동안 해당 매 하향링크 서브프레임을 통해 전송되는 CRS를 수신하여 RSRP(Reference Signal Received Power)/RSRQ(Reference Signal Received Quality) 등을 측정하여 이를 기지국으로 리포팅한다. 네트워크 단에서 수신된 리포팅 정보를 기반으로 핸드오버와 같은 단말의 이동성 관리 절차 수행 여부뿐 아니라 캐리어 병합을 위한 세컨더리 서빙 셀(secondary serving cell)에 대한 추가/해제(addition/release) 및 활성화/비활성화(activation/deactivation) 여부를 결정하였다.
구체적으로, 단말은 주변 셀에 대한 탐색/측정을 위해서 각 셀에서 하향링크 서브프레임을 통해 전송하는 PSS/SSS 기반의 하향링크 신호를 이용하여 하향링크 동기를 획득한다. 또한, 단말은 하향링크 동기가 획득되면, CRS를 수신하여 RSRP 또는 RSRQ 측정을 수행한다. 기지국은 단말이 CRS를 이용하여 측정한 측정결과를 수신하여 단말의 캐리어 병합 여부를 결정한다.
한편, 기지국은 캐리어 병합 수행의 기반이 되는 SCell 탐색/측정을 돕기 위해 해당 기지국에서 구성하고 있는 SCell들에 대한 측정 구성 정보를 상위계층 시그널링(예를 들어, RRC 시그널)을 통해 단말로 전송할 수 있다.
도 2는 LTE/LTE-Advanced 셀을 위한 측정 구성 정보의 일 예를 도시한 도면이다.
도 2를 참조하면, 기지국이 단말의 SCell 탐색 또는 측정을 위한 측정 구성 정보를 전송하는 경우에 해당 측정 구성 정보에 포함되는 정보 요소를 확인할 수 있다. 일 예로, 측정 구성 정보는 RRCConnectionReconfiguration 메시지에 포함되어 전송될 수 있으며, 해당 정보는 LTE/LTE-Advanced(E-UTRA) 셀을 위한 측정 구성 정보이다.
한편, LTE-A Rel-12 시스템의 경우, 스몰 셀 온/오프 동작(small cell on/off operation)이 새롭게 도입되었다. 또한, 스몰 셀 온/오프 동작 지원을 위한 스몰 셀 측정을 위해 새로운 형태의 DRS(Discovery Reference Signal)가 도입되었다. 즉, 기존 LTE Rel-11 시스템까지 임의의 셀에 대한 RRM 측정을 위해 모든 하향링크 서브프레임에서 CRS가 전송되었으며, 단말은 CRS 기반의 RRM 측정을 수행하였다. 그러나, Rel-12의 경우, 임의의 스몰 셀에 접속한 단말이 없거나, 데이터 트래픽이 없을 경우, 해당 스몰 셀을 오프(off)시키는 준정적(semi-static) 혹은 동적(dynamic) 스몰 셀 온/오프 동작에 대해서 논의하고 있다. 즉, 임의의 셀에 대해 서브프레임 레벨 혹은 무선 프레임 레벨로 다이나믹하게 온/오프 모드 전환, 또는 준정적(semi-static)으로 온/오프 모드 전환을 수행하는 셀에 대한 연구가 진행되고 있다. 특히, 신호 간섭 및 시스템 전체의 전력 소모 방지를 위해서 기존의 하향링크 PSS/SSS, CRS 또는 다른 하향링크 신호 및 채널 전송을 수행하지 않는 오프 모드 동작을 지원하는 스몰 셀 온/오프 동작에 대한 필요성이 제기되었다. 이처럼 임의의 스몰 셀 기지국에서 온/오프 모드 변환 동작이 지원될 경우, 해당 스몰 셀이 오프 상태(off state)에 있을 때, 모든 하향링크 서브프레임에서 하향링크 채널 측정을 위한 CRS를 전송하지 않는다. 따라서, 해당 스몰 셀에 대한 단말의 탐색 퍼포먼스(discovery performance)를 보장하기 위해 새로운 DRS 및 탐색/측정 절차의 정의 필요성이 있다. 이에 따라 셀 온/오프를 지원하는 기지국의 경우, 해당 기지국에 의해 형성되는 셀에 대한 단말의 탐색/측정을 지원하기 위해 PSS/SSS와 CRS로 구성된 DRS를 설정하거나, 또는 PSS/SSS, CRS 및 CSI-RS로 구성된 DRS를 설정할 수 있다.
DRS는 DMTC(DRS Measurement Timing Configuration)을 통해 DRS 기회(occasion) 및 DRS 기회의 주기를 설정하여 RRC 시그널링을 통해 단말에게 전송할 수 있도록 정의될 수 있다. 예를 들어, 전술한 DRS는 DRS의 전송이 이루어지는 N개의 연속적인 서브프레임을 의미한다.
< 비면허대역에서 LTE 통신 기술을 사용하여 접속( Licensed Assisted Access using LTE in unlicensed spectrum )>
각 나라의 이동통신 무선 사업자들은 정부로부터 허가 받은 면허대역(licensed spectrum)의 주파수를 독점적으로 사용하여 무선 셀을 구성하고, 이를 기반으로 사용자 단말에 대한 무선통신 서비스를 제공하였다. 그러므로 한정된 주파수 대역을 효율적으로 사용하기 위한 무선접속기술(Radio Access Technology, RAT)로 MIMO, ICIC, CoMP 등의 기술을 통해 높은 스펙트럼 효율(spectral efficiency)을 제공하고자 한다. 뿐만 아니라, 연속적인 혹은 비연속적인 주파수 밴드에 존재하는 복수의 캐리어들을 병합하여 보다 높은 데이터 전송율을 지원할 수 있는 캐리어병합(Carrier Aggregation, CA) 기술에 대한 연구를 수행하였다.
그러나, 최근 스마트 폰, 태블릿을 비롯한 높은 프로세싱 파워를 갖춘 모바일 디바이스들이 도입됨에 따라 사용자의 모바일 트래픽이 급증하고 있다. 따라서, 각 무선통신 사업자들은 향상된 모바일 트래픽을 커버하기 위해서 다수의 주파수 자원이 필요하게 되었다. 그러나, 면허대역 주파수 자원은 한정되어 있거나, 각 국의 정책 상황에 따라 한계가 존재한다.
이러한 상황에서 기존의 WiFi, Bluetooth 등의 근거리 무선통신 서비스 제공에 이용되고 있는 비면허대역(unlicensed spectrum)을 통한 LTE/LTE-Advanced 서비스 제공에 대한 필요성이 증가하고 있다.
그러나, 비면허대역의 경우 면허대역과 달리 임의의 사업자가 독점적으로 사용할 수 있는 무선채널이 아니라 각 국가의 규정(regulation) 내에서 개인을 포함한 다수의 사용자가 무선통신 서비스 제공을 위해 자유롭게 이용이 가능하다.
따라서, 비면허대역을 통한 LTE/LTE-Advanced 서비스 제공 시 신호간섭과 타 통신시스템과의 공존 문제가 발생할 수 있다. 예를 들어, 비면허대역을 사용하여 LTE 등의 이동통신 서비스를 제공하고자 하는 경우, 해당 비면허대역을 통해 이미 제공되고 있는 WiFi, Bluetooth, NFC 등의 다양한 근거리 무선통신 프로토콜과의 공존(co-existence) 문제가 발생할 수 있다. 또한, 각각의 LTE 사업자별 공존(co-existence) 문제도 발생할 수 있다. 따라서, 이러한 문제를 해결하기 위한 방법이 필요하다.
일 예로, 비면허대역을 통한 LTE/LTE-Advanced 서비스 제공 시, 각각의 무선통신 서비스 간 간섭 혹은 충돌을 피하기 위해 무선신호를 송출하기 전에 사용할 무선채널 혹은 캐리어의 파워 레벨(power level)을 센싱(sensing)하여 해당 무선채널 혹은 캐리어의 사용 가능 여부를 판단하는 LBT(Listen Before Talk) 기반의 무선채널 액세스(access) 방식을 지원할 수 있다. 이 경우 해당 비면허대역의 특정 무선채널 혹은 캐리어가 다른 무선통신 프로토콜이나 다른 사업자에 의해 사용 중일 경우, 해당 대역을 통한 LTE/LTE-Advanced 서비스 제공에 제약을 받게 될 가능성이 있다. 따라서, 비면허대역을 통한 LTE/LTE-Advanced 서비스 제공에 있어서 면허대역을 통한 LTE/LTE-Advanced 서비스와 달리 사용자가 원하는 QoS를 보장할 수 없다.
도 3은 본 발명의 비면허대역 주파수 자원을 이용하여 통신을 수행할 수 있는 단말 동작을 설명하기 위한 도면이다.
도 3을 참조하면, 비면허대역을 통한 LTE/LTE-Advanced 서비스 제공의 경우, 면허대역을 통해 구성된 캐리어 혹은 셀과의 캐리어 병합(Carrier Aggregation)을 통한 면허대역 도움 접속(licensed-assisted access) 방식 LTE 서비스 제공을 고려할 수 있다. 이 경우, 프라이머리 캐리어(primary carrier)는 면허대역을 통해 FDD 혹은 TDD 형태의 프레임 구조(frame structure)를 지원하며, 비면허대역을 통해 구성되는 세컨더리 캐리어(secondary carrier)의 경우 하향링크 전용의 형태로 구성될 수 있다. 또는 비면허대역을 통해 구성되는 세컨더리 캐리어의 경우, 상향링크 및 하향링크 모두를 지원하는 형태가 될 수도 있다. 즉, 단말(300)은 캐리어 병합을 수행하여 통신을 수행함에 있어서, 프라이머리 캐리어는 해당 이동통신 시스템이 전용으로 사용하는 면허대역을 이용하여 상향링크 및 하향링크 모두를 처리할 수 있다. 한편, 단말(300)은 세컨더리 캐리어로 비면허대역을 사용하는 주파수를 사용하여 하향링크 전용 데이터만을 처리할 수도 있다. 또는 단말(300)은 세컨더리 캐리어를 통해서 상향링크 및 하향링크 데이터를 모두 처리할 수도 있다.
이하에서는, 설명의 편의를 위해 도 3의 비면허대역을 통해 구성되는 셀을 비면허대역 셀이라 지칭하도록 한다. 단, 이는 설명의 편의를 위한 것이지 그 명칭에 제한을 갖지 않으며, 비면허대역의 주파수를 사용하는 이동통신 시스템의 셀을 모두 포함하는 의미로 이해되어야 할 것이다. 즉, 비면허대역 셀은 하나 이상의 통신시스템이 공유하는 비면허대역의 주파수를 사용하는 셀을 의미한다.
본 발명은 기지국이 비면허대역 셀을 이용하는 경우, 단말이 해당 비면허대역 셀을 탐색하고 채널 측정을 수행하는 구체적인 방법에 관한 것이다. 이는 비면허대역 셀이 다수의 통신시스템에 의해서 공유되는바, 통신효율을 향상시키기 위해서 필요한 동작이다.
구체적으로, 비면허대역 셀에 대한 단말의 탐색 또는 측정을 지원하기 위해서 전술한 바와 같이 해당 비면허대역 셀 역시 하향링크 서브프레임을 통해 하향링크 참조신호를 전송하여야 한다. 그러나, 면허대역을 사용하는 셀과 달리 비면허대역 셀의 경우 다른 무선접속기술 또는 다른 이동통신 사업자의 비면허대역 셀들과의 간섭 또는 충돌 문제로 인해서 고정된 형태의 프레임 구조를 지원하는 데에 문제가 있다.
즉, 면허대역의 경우 해당 대역을 할당 받은 사업자가 해당 주파수를 독점적으로 사용할 수 있기 때문에 해당 주파수 대역을 통해 구성된 Rel-11 이하의 셀의 경우, 프레임 구조(frame structure, 일 예로 FDD 혹은 TDD)에 따라 모든 하향링크 서브프레임을 통해 단말의 셀 탐색 또는 측정을 위한 PSS/SSS 및 CRS 전송이 가능하였다. 또한, 동적 스몰 셀 온/오프(dynamic small cell on/off)를 지원하는 Rel-12 이상의 셀의 경우에도 DMTC를 통한 주기적인 DRS 전송 서브프레임을 확보할 수 있다.
이와 반대로, 비면허대역 셀의 경우, 해당 비면허대역(unlicensed spectrum)의 주파수를 다른 사업자 혹은 다른 통신시스템과 공유하기 때문에 해당 비면허대역 셀 탐색 또는 측정을 위한 참조신호 전송을 위한 하향링크 서브프레임을 주기적으로 설정하기 어렵다. 본 발명에서는 비면허대역 셀 탐색 또는 측정을 위한 하향링크 참조신호를 U-DRS 또는 참조신호라 지칭한다.
그러므로, 비면허대역 셀의 탐색 또는 측정을 위해서는 전술한 Rel-11 이하의 셀 탐색 또는 측정 절차와 같이 주기적으로 전송되는 PSS/SSS와 모든 하향링크 서브프레임을 통해 전송되는 CRS 기반의 탐색 또는 측정 절차나 혹은 Rel-12에서 정의된 RRC 시그널링을 통해 설정되는 준정적(semi-static) DMTC 기반의 셀 탐색 또는 측정 절차가 적용되기 어렵다.
즉, 전술한 임의의 사업자에 의해 비면허대역(unlicensed spectrum)을 사용하는 비면허대역 셀이 형성될 경우, 해당 비면허대역 셀에 대한 탐색 또는 측정용 참조신호(Reference Signal)인 U-DRS를 전송하기 위한 하향링크 서브프레임을 주기적으로 확보하기 어렵다. 이에 따라 기존의 시스템에서 적용되는 상위계층 시그널링(higher layer signaling)을 통한 측정 구성(measurement configuration) 정보 기반의 셀 탐색 또는 측정 방법이 적용되기 어렵다. 즉, 기존의 Rel-11 이하의 시스템에서 정의된 5ms 주기의 PSS/SSS와 모든 하향링크 서브프레임을 통해 전송되는 CRS 기반의 셀 탐색 또는 측정 방법이나 혹은 Rel-12에서 새롭게 정의된 주기적인 DRS 기회(DRS occasion) 기반의 셀 탐색 또는 측정 방법의 경우, 해당 RRC 신호를 통한 측정 구성(measurement configuration) 정보에 따라 단말에서 셀 탐색 또는 측정을 위한 CRS 혹은 DRS의 수신을 보장할 수 있었으나, 비면허대역 셀의 경우 해당 주파수 대역을 독점적으로 사용할 수 없기 때문에 고정된 CRS 전송을 위한 고정된 프레임 구조나 혹은 DMTC에 의한 주기적인 DRS 기회를 보장할 수 없게 된다.
따라서, 본 발명은 전술한 문제점을 해결하기 위한 방법으로 면허대역을 통해서 구성된 프라이머리 셀의 제어신호에 기반하여 동적으로 비면허대역 셀을 탐색 또는 측정하는 절차를 제안하고자 한다.
도 4는 본 발명의 일 실시예에 따른 신호의 흐름을 도시한 도면이다.
전술한 문제점으로 인해서 비면허대역 셀의 경우, 참조신호 전송이 가능한 시점에 해당 비면허대역 셀에 대한 접속을 지원하는 단말에게 해당 참조신호 기반의 셀 탐색 또는 측정을 수행하도록 동적으로 지시해줄 필요가 있다. 따라서, 본 발명에서는 비면허대역 셀 탐색 또는 측정 방법으로서 제어채널을 통한 동적 측정구성 방법 및 이에 따른 동적 참조신호 전송 방법을 제공한다.
도 4를 참조하면, 본 발명의 단말(401)은 기지국(402)로부터 비면허대역 셀(409)의 탐색 또는 측정을 위한 측정 구성 정보를 수신한다(S410). 측정 구성 정보는 비면허대역 셀(409)을 통해서 전송되는 참조신호를 확인하고, 해당 참조신호에 기초하여 채널 상태를 측정하는 데에 필요한 정보를 포함한다.
단말(401)은 비면허대역 셀을 통해서 참조신호를 수신한다(S420). 예를 들어, 단말(401)은 측정 구성 정보에 포함된 참조신호 수신 타이밍 정보를 이용하여 참조신호를 수신할 수 있다.
단말(401)은 수신된 참조신호와 측정 구성 정보를 이용하여 비면허대역을 통해서 제공되는 셀을 탐색하고, 채널 상태를 측정한다(S430). 예를 들어, 채널 상태는 참조신호를 이용한 RSRP 또는 RSRQ 측정을 통해서 수행할 수 있다.
단말(401)은 측정된 채널 상태 결과 정보를 포함하는 채널 측정 결과를 기지국(402)로 전송한다(S440). 기지국은 수신된 채널 측정 결과를 이용하여 비면허대역 셀(409)의 채널 상태에 대한 정보를 수신하고, 비면허대역 셀(409)의 주파수 대역을 타 통신시스템 또는 타 이동통신 사업자가 점유 또는 사용하고 있는지를 확인할 수 있다. 이를 통해서, 기지국(402)은 비면허대역 셀(409)을 단말(401)의 세컨더리 셀로 구성할 것인지 또는 구성된 비면허대역 셀(409)의 활성화 여부를 결정하여 비면허대역 셀(409)의 사용 여부를 결정할 수 있다.
이를 통해서, 단말은 RRC 연결을 맺고 있는 기지국을 통해서 비면허대역 셀이 전송하는 참조신호의 수신 타이밍 및 수신과 관련된 정보를 획득하여 비주기적인 시점에 참조신호를 정상적으로 수신할 수 있다. 또한, 기지국은 단말이 측정한 비면허대역 셀의 채널 상태 정보를 이용하여 단말에게 해당 비면허대역 셀을 이용한 캐리어 병합 또는 데이터 송수신을 결정할 수 있다. 따라서, 타 이동통신 사업자 또는 타 통신시스템과의 간섭 또는 충돌을 방지하고 비면허대역 셀을 이용하여 데이터 전송율을 높일 수 있다.
이하에서, 본 발명의 각 실시예를 나누어 구체적으로 도면을 참조하여 구체적으로 설명한다.
제 1 실시예 . PDCCH CSS 를 통한 동적 참조신호 측정 구성 방법
도 5는 본 발명의 다른 실시예에 따른 단말 동작을 설명하기 위한 도면이다.
본 발명의 단말이 채널을 측정하는 방법에 있어서, 기지국으로부터 셀 탐색 및 측정을 위한 측정 구성 정보를 수신하는 단계와 측정 구성 정보에 기초하여 상기 셀에서 전송되는 참조신호를 수신하는 단계 및 측정 구성 정보 및 상기 참조신호를 이용하여 상기 셀 탐색 또는 채널 상태를 측정하는 단계를 포함한다. 여기서, 셀은 하나 이상의 통신시스템이 공유하는 비면허대역의 주파수를 사용하는 셀을 의미한다.
도 5를 참조하면, 본 발명의 단말은 기지국으로부터 측정 구성 정보를 수신한다(S510). 측정 구성 정보는 단말이 비면허대역 셀을 탐색하고, 측정하는 데에 필요한 정보를 포함한다. 일 예로, 측정 구성 정보는 비면허대역 주파수를 사용하는 하나 이상의 셀 각각에서 전송되는 참조 신호를 측정하기 위한 구성 정보를 포함한다. 구체적으로, 측정 구성 정보는 하나 이상의 셀 각각의 물리 셀 식별자 정보, 캐리어 주파수 정보, 측정을 위한 대역폭 정보, 참조 신호가 수신되는 서브프레임 관련 정보 및 참조 신호의 종류 정보 중 하나 이상의 정보를 포함할 수 있다.
또한, 측정 구성 정보는 프라이머리 셀의 제어채널 공통 검색공간을 통해서 수신될 수 있다. 즉, 기지국은 단말의 프라이머리 셀을 통해서 비면허대역 셀을 탐색 또는 측정하는데에 필요한 정보를 측정 구성 정보에 포함하여 전송할 수 있다. 이 경우, 측정 구성 정보는 제어채널 상으로 전송되며, 공통 검색 공간에 할당되어 전송될 수 있다.
단말은 측정 구성 정보에 기초하여 셀에서 전송되는 참조신호를 수신하는 단계를 포함한다(S520). 즉, 단말은 기지국으로부터 수신한 측정 구성 정보를 이용하여 비면허대역 셀이 전송하는 참조신호를 수신할 수 있다. 구체적으로, 측정 구성 정보에 포함된 참조신호가 전송되는 시작시점에 대한 정보를 이용하여 참조신호를 수신할 수 있다. 또는 측정 구성 정보에 포함되는 참조신호가 전송되는 연속되는 서브프레임의 길이에 대한 정보를 이용하여 참조신호를 수신할 수도 있다. 또는 참조신호를 구성하는 신호의 종류에 대한 정보를 이용하여 참조신호를 수신할 수도 있다. 이 외에도 단말이 측정 구성 정보를 이용하여 참조신호를 수신하는 구체적인 동작은 이하에서 상세히 설명하도록 한다.
단말은 측정 구성 정보 및 참조신호를 이용하여 셀 탐색 또는 채널 상태를 측정하는 단계를 포함한다(S530). 단말은 수신된 측정 구성 정보와 비면허대역을 통해 수신된 참조신호를 이용하여 비면허대역 셀의 채널을 탐색하고, 채널 상태를 측정할 수 있다. 예를 들어, 채널 측정은 종래의 RSRP 또는 RSRQ 측정 방법이 이용될 수 있다.
이하, 예를 들어 구체적으로 설명한다.
전술한 바와 같이, 면허대역을 통해 구성된 셀과 비면허대역을 통해 구성된 셀을 캐리어 병합을 통해서 지원하는 단말의 경우, 면허대역을 통해 구성된 프라이머리 셀의 제어채널 공통 검색 공간을 통해 비면허대역 셀의 참조신호 측정 구성 정보를 수신할 수 있다.
예를 들어, 프라이머리 셀의 제어채널(예를 들어, PDCCH) 공통 검색 공간을 통해 시그널링되는 참조신호 측정 구성 정보는 하나 이상의 비면허대역 셀의 참조신호 측정 구성 정보를 포함할 수 있다. 측정 구성 정보는 각각의 비면허대역 셀의 물리 셀 식별자(PCID), 해당 비면허대역 셀이 구성된 캐리어 주파수 관련 정보, 측정 대역폭 관련 정보, 참조신호 전송이 시작되는 관계 서브프레임 오프셋(relative subframe offset)값, 참조신호 기회(occasion)의 길이 등의 정보를 포함할 수 있다. 여기서, 참조신호 전송이 시작되는 관계 서브프레임 오프셋 값은 해당 측정 구성 정보 전송이 이루어지는 프라이머리 셀의 하향링크 서브프레임을 기준으로 한 관계 서브프레임 오프셋 값을 의미한다. 또한, 참조신호 기회의 길이는 연속적인 N개의 서브프레임을 통해 참조신호가 전송될 경우에 해당 N값을 의미한다.
또한, 측정 구성 정보는 참조신호를 구성하는 신호의 종류를 지시(indication)해주는 정보 또는 해당 참조신호를 구성하는 신호로서 CSI-RS가 이용될 경우 해당 CSI-RS를 생성하기 위한 스크램블링 ID(scrambling ID), CSI-RS 자원요소 구성(CSI-RS RE configuration) 정보, 커버 코드(cover code) 정보 등을 포함할 수 있다. 예를 들어, 참조신호는 PSS/SSS와 CRS로 구성될 수도 있고, PSS/SSS, CRS 및 CSI-RS로 구성될 수도 있다. 또는 참조신호는 다른 형태의 하향링크 참조신호의 조합으로서 구성될 수도 있다.
도 6은 본 발명의 또 다른 실시예에 따른 단말 동작을 설명하기 위한 도면이다.
도 6을 참조하면, 본 발명의 또 다른 실시예에 따른 단말은 하나 이상의 참조 신호 포맷 정보를 포함하는 측정 구성 정보를 상위계층 시그널링을 통해서 수신할 수 있다(S610). 단말은 수신된 측정 구성 정보를 저장하고, 이후, 해당 측정 구성 정보에 포함된 참조신호 포맷 정보 중 일부를 지시하거나, 참조신호 전송을 지시하는 지시정보를 수신할 수 있다(S620). 지시 정보는 전술한 프라이머리 셀의 제어채널 공통 검색 공간을 통해서 수신될 수 있다. 또는 지시 정보는 전술한 프라이머리 셀의 제어채널 단말 특정 검색 공간을 통해서 수신될 수도 있다.
구체적으로, 각각의 비면허대역 셀 별 물리 셀 식별자(PCID), 해당 비면허대역 셀이 구성된 캐리어 주파수 관련 정보, 측정 대역폭 관련 정보, 참조신호를 구성하는 신호의 종류를 지시해주는 정보, 해당 참조신호를 구성하는 신호로서 CSI-RS가 이용될 경우 해당 CSI-RS를 생성하기 위한 스크램블링 ID(scrambling ID), CSI-RS 자원요소 구성(CSI-RS RE configuration) 정보, 커버 코드(cover code) 정보 등 각각의 비면허대역 셀에서 전송하는 참조신호 포맷을 미리 설정하여 상위계층 시그널링(일 예로, RRC signaling)을 통해 미리 단말로 전송할 수 있다. 그 후, 프라이머리 셀 제어채널 공통 검색 공간을 통해 각각의 비면허대역 셀에서 참조신호 전송 시, 이를 지시해주는 동적(혹은 비주기적) 참조신호 전송 지시정보만을 해당 제어채널 공통 검색 공간을 통해 전송하도록 할 수 있다. 즉, 각각의 비면허대역 셀 별 동적(혹은 비주기적) 참조신호 포맷을 상위계층 시그널링을 통해 측정 구성 정보로써 미리 단말에게 알려주고, 임의의 비면허대역 셀에서 해당 참조신호 전송이 이루어질 경우, 미리 전송된 측정 구성 정보를 이용하여 참조신호 전송이 이루어지는 비면허대역 셀의 물리 셀 식별자(PCID)와 관계 서브프레임 오프셋 값, 참조신호 기회의 길이 등의 정보를 해당 지시정보를 통해서 단말로 전송할 수도 있다.
이후, 단말은 측정 구성 정보와 지시 정보를 이용하여 참조시호를 수신할 수 있다(S630). 또한, S530 단계에서 설명한 바와 같이, 비면허대역 셀을 탐색 및 채널 상태를 측정할 수 있다(S640).
한편, 전술한 제어채널 공통 검색 공간을 통한 참조신호에 대한 측정 구성 신호 또는 참조신호에 대한 지시정보가 위에서 설명한 정보 중 일부의 정보만을 포함할 수도 있다. 일 예를 들어, 측정 구성 정보 생성 시, 참조신호 전송이 시작되는 관계 서브프레임 오프셋 값, 참조신호 기회의 길이 등은 측정 구성 정보에 포함하지 않고 임의의 고정된 값을 갖도록 정의될 수도 있다. 또한 참조신호 기회의 길이에 해당하는 모든 N개의 서브프레임을 통해 참조신호를 전송하거나, 그 중 일부의 서브프레임을 통해 참조신호를 전송하도록 할 수도 있다.
추가적을 전술한 제어채널 공통 검색 공간을 통한 참조신호 측정 구성 정보 또는 지시정보에 대한 정의를 위해 새로운 RNTI값을 상기 측정 구성 정보 전용 RNTI 혹은 참조신호에 대한 지시정보 전용 RNTI로 정의할 수도 있다. 단말에서 해당 RNTI를 기반으로 측정 구성 정보 또는 지시정보에 대한 블라인드 디코딩을 수행하도록 정의할 수 있다.
제 2 실시예 . 제어채널의 단말 특정 검색공간을 통해 측정 구성 정보를 전송
본 발명의 또 다른 실시예에 따른 단말은 측정 구성 정보를 수신함에 있어서, 프라이머리 셀의 제어채널을 통해서 수신할 수 있다. 특히, 측정 구성 정보는 제어채널의 단말 특정 검색공간을 통해서 수신될 수 있다.
예를 들어, 면허대역 프라이머리 셀의 PDCCH 혹은 EPDCCH의 USS(UE-specific Search Space)를 통해서 비면허대역 셀의 측정 구성 정보를 수신하도록 정의될 수 있다. 이때, 해당 프라이머리 셀의 제어채널 USS를 통해 시그널링되는 측정 구성 정보는 하나 이상의 비면허대역 셀의 측정 구성 정보를 포함할 수 있다. 일 예로, 측정 구성 정보는 각각의 비면허대역 셀의 물리 셀 식별자(PCID), 해당 비면허대역 셀이 구성된 캐리어 주파수 관련 정보, 측정 밴드폭 관련 정보, 참조신호 전송이 시작되는 관계 서브프레임 오프셋 값, 참조신호 기회의 길이 정보 중 적어도 하나의 정보를 포함할 수 있다. 또한, 추가적으로 참조신호를 구성하는 신호의 종류를 지시해주는 정보, 해당 참조신호를 구성하는 신호로서 CSI-RS가 이용될 경우 해당 CSI-RS를 생성하기 위한 스크램블링 ID, CSI-RS 자원요소 구성 정보, 커버 코드 정보 등을 포함할 수도 있다. 이 경우 해당 측정 구성 정보 전송을 위한 DCI 포맷을 새롭게 정의하고, 이를 해당 단말의 C-RNTI로 스크램블링하여 전송함으로써 단말 특정(UE-specific)한 측정 구성 정보를 전송할 수 있다.
또 다른 방법으로, 제 1 실시예에서 설명한 바와 같이 측정구성정보에 각각의 비면허대역 셀 별 물리 셀 식별자(PCID), 해당 비면허대역 셀이 구성된 캐리어 주파수 관련 정보, 측정 밴드폭 관련 정보, 참조신호를 구성하는 신호의 종류를 지시해주는 정보, 해당 참조신호를 구성하는 신호로서 CSI-RS가 이용될 경우 해당 CSI-RS를 생성하기 위한 스크램블링 ID(scrambling ID), CSI-RS 자원요소 구성 정보, 커버 코드 정보 중 하나 이상의 정보 등 각각의 비면허대역 셀에서 전송하는 참조신호 포맷을 미리 설정하고, 이를 상위계층 시그널링을 통해 미리 단말로 전송할 수도 있다. 그 후 프라이머리 셀의 제어채널 USS를 통해 각각의 비면허대역 셀에서 참조신호 전송 시, 참조신호를 지시하는 지시정보만을 해당 제어채널 USS를 통해 전송할 수 있다. 즉, 각각의 비면허대역 셀 별 참조신호 포맷을 측정 구성 정보에 포함하여 상위계층 시그널링에 포함하여 단말로 미리 전송하고, 실제로 비면허대역 셀에서 참조신호가 전송되는 경우, 미리 설정된 참조신호 전송이 이루어지는 비면허대역 셀의 물리 셀 식별자와 참조신호 전송이 시작되는 관계 서브프레임 오프셋 값, 참조신호 기회의 길이 중 적어도 하나의 정보를 지시정보를 통해 단말로 전송할 수 있다. 단말은 수신된 지시 정보를 이용하여 미리 저장된 측정구성정보에서 해당 물리 셀 식별자를 갖는 셀의 참조신호 포맷을 확인하여 참조신호를 수신할 수 있다.
한편, 지시정보 전송을 위한 별도의 DCI 포맷을 새롭게 정의하고, 이를 해당 단말의 C-RNTI로 스크램블링하여 전송하도록 하거나, 기존의 DL assignment DCI 포맷이나 혹은 UL grant DCI 포맷에 해당 정보 영역을 추가적으로 정의하도록 할 수도 있다. 또는, 해당 지시정보의 경우, DL assignment DCI 포맷이나 혹은 UL grant DCI 포맷에 해당 비면허대역을 통해 구성되는 비면허대역 셀의 캐리어 주파수 별로 비트맵(bitmap)방식의 지시비트(indication bit)를 할당하고, 이를 통해 해당 대역을 통해 구성된 비면허대역 셀에서 참조신호 전송이 이루어지는 여부를 지시해주도록 정의할 수도 있다. 이 경우 참조신호 전송이 시작되는 관계 서브프레임 오프셋 값, 참조신호 기회의 길이 등은 전술한 제 1 실시예와 같이 임의의 고정된 값을 갖거나 혹은 상위계층 시그널링을 통해서 준정적으로 설정될 수 있다.
이상에서 설명한 본 발명의 동작을 수행할 수 있는 기지국을 도면을 참조하여 설명한다.
도 7은 본 발명의 또 다른 실시예에 따른 기지국 동작을 설명하기 위한 도면이다.
본 발명의 또 다른 실시예에 따른 기지국은 단말의 채널 측정을 제어하는 방법에 있어서, 셀 탐색 및 측정을 위한 측정 구성 정보를 생성하는 단계와 측정 구성 정보를 전송하는 단계 및 측정 구성 정보 및 셀에서 전송된 참조 신호에 기초하여 측정된 채널 상태 측정정보를 단말로부터 수신하는 단계를 포함한다. 또한, 셀은 하나 이상의 통신시스템이 공유하는 비면허대역 주파수를 사용하는 셀을 의미한다.
도 7을 참조하면, 본 발명의 기지국은 셀 탐색 및 측정을 위한 측정 구성 정보를 생성하는 단계를 포함한다(S710). 측정 구성 정보는 비면허대역 주파수를 사용하는 하나 이상의 셀 각각에서 전송되는 참조 신호를 측정하기 위한 구성 정보를 포함할 수 있다. 예를 들어, 측정 구성 정보는 하나 이상의 셀 각각의 물리 셀 식별자 정보, 캐리어 주파수 정보, 측정을 위한 대역폭 정보, 참조신호가 수신되는 서브프레임 관련 정보 및 참조신호의 종류 정보 중 하나 이상의 정보를 포함할 수 있다. 이 외에도 측정구성정보는 전술한 각 실시예에서 설명한 각종 정보를 포함할 수 있다.
기지국은 측정 구성 정보를 전송하는 단계를 포함한다(S720). 예를 들어, 기지국은 단말에 구성된 프라이머리 셀의 제어채널을 통해서 측정 구성 정보를 전송할 수 있다. 또는 기지국은 상위계층 시그널링을 통해서 측정 구성 정보를 전송할 수도 있다.
구체적으로, 기지국은 제 1 실시예에서와 같이 제어채널의 공통 검색 공간을 통해서 측정 구성 정보를 전송할 수 있다. 또는 기지국은 제 2 실시예에서와 같이 PDCCH 또는 EPDCCH의 단말 특정 검색 공간을 통해서 측정 구성 정보를 전송할 수도 있다. 이 경우, 기지국은 단말의 C-RNTI를 이용하여 스크램블링함으로써, 단말 특정하게 측정 구성 정보를 전송할 수 있다.
기지국은 측정 구성 정보 및 셀에서 전송된 참조 신호에 기초하여 측정된 채널 상태 측정정보를 단말로부터 수신하는 단계를 포함한다(S730).
도 8은 본 발명의 또 다른 실시예에 따른 기지국 동작을 설명하기 위한 도면이다.
본 발명의 또 다른 실시예에 따른 기지국은 상위계층 시그널링을 통해서 측정 구성 정보를 전송할 수 있다. 이 경우, 측정 구성 정보는 하나 이상의 비면허대역 셀 각각의 참조신호 포맷 정보를 포함한다. 단말은 수신된 참조신호 포맷 정보를 저장하고, 기지국으로부터 특정 비면허대역 셀의 참조신호 전송을 지시하는 지시정보가 수신되면, 해당 비면허대역 셀에 대한 참조신호 포맷 정보를 이용하여 참조신호를 수신할 수 있다. 지시 정보는 참조신호의 수신 타이밍을 위한 정보(예를 들어, 관계 서브프레임 오프셋 값, 참조신호 기회 길이 정보 등)를 더 포함할 수 있다.
도 8을 참조하면, 기지국은 비면허대역 셀의 참조신호 탐색 및 측정을 위한 측정 구성 정보를 생성하는 단계를 포함한다(S810). 전술한 바와 같이 측정 구성 정보는 각각의 비면허대역 셀 별 물리 셀 식별자(PCID), 해당 비면허대역 셀이 구성된 캐리어 주파수 관련 정보, 측정 밴드폭 관련 정보, 참조신호를 구성하는 신호의 종류를 지시해주는 정보, 해당 참조신호를 구성하는 신호로서 CSI-RS가 이용될 경우 해당 CSI-RS를 생성하기 위한 스크램블링 ID(scrambling ID), CSI-RS 자원요소 구성 정보, 커버 코드 정보 중 하나 이상의 정보를 포함하는 참조신호 포맷 정보를 포함한다.
기지국은 생성된 측정 구성 정보를 상위계층 시그널링을 통해서 단말로 전송한다(S820). 예를 들어, 기지국은 단말에 RRC 연결을 구성한 프라이머리 셀을 통해서 측정 구성 정보를 상위계층 시그널링으로 전송할 수 있다.
이후, 기지국은 비면허대역 셀에서 참조신호가 전송되는 경우, 지시정보를 전송할 수 있다(S830). 지시정보는 참조신호가 전송되는 것을 지시하는 정보를 포함할 수 있다. 또한, 지시정보는 전술한 바와 같이 측정구성정보의 특정 참조신호 포맷을 지시하는 정보 또는 참조신호의 수신 시점과 관련된 정보를 포함할 수 있다.
기지국은 단말로부터 채널 상태 측정정보를 수신할 수 있다(S840). 채널 상태 측정정보는 단말이 측정 구성 정보 및 지시 정보를 이용하여 수신한 비면허대역 셀의 참조신호를 이용하여 측정한 채널에 대한 상태정보를 포함할 수 있다. 이를 통해서, 기지국은 비면허대역 셀의 세컨더리 셀 추가 여부 또는 세컨더리 셀로 추가된 비면허대역 셀의 활성화 여부를 결정할 수 있다.
이상에서 설명한 바와 같이, 본 발명은 서로 다른 무선통신 시스템이 동일한 주파수 대역을 사용하여 데이터를 송수신함에 있어서, 신호의 간섭을 방지하고 대용량의 데이터를 고속으로 전송하는 효과를 제공한다. 또한, 본 발명은 비면허대역 주파수를 이용하여 캐리어 병합을 수행하는 경우의 단말 동작 모호성을 방지할 수 있는 효과를 제공한다.
이하, 전술한 본 발명의 실시예가 모두 실시될 수 있는 단말 및 기지국의 구성을 다시 한 번 설명한다.
도 9는 본 발명의 또 다른 실시예에 따른 단말 구성을 보여주는 도면이다.
도 9를 참조하면, 본 발명의 또 다른 실시예에 의한 사용자 단말(900)은 수신부(930), 제어부(910) 및 송신부(920)를 포함한다.
본 발명의 단말(900)은 기지국으로부터 셀 탐색 및 측정을 위한 측정 구성 정보를 수신하고, 측정 구성 정보에 기초하여 셀에서 전송되는 참조신호를 수신하는 수신부(930) 및 측정 구성 정보와 참조신호를 이용하여 셀 탐색 또는 채널 상태를 측정하는 제어부(910)를 포함할 수 있다. 여기서, 셀은 하나 이상의 통신시스템이 공유하는 비면허대역의 주파수를 사용하는 셀을 의미한다.
수신부(930)는 기지국으로부터 하향링크 제어정보, 데이터, 메시지 및 측정 구성 정보를 수신한다. 일 예로, 측정 구성 정보는 프라이머리 셀의 제어채널 공통 검색 공간을 통해서 수신될 수 있다. 다른 예로, 측정 구성 정보는 프라이머리 셀의 제어채널 단말 특정 검색 공간을 통해서 수신될 수도 있다. 또 다른 예로, 측정 구성 정보는 상위계층 시그널링을 통해서 수신될 수도 있다.
또한 수신부(930)는 비면허대역 셀의 참조신호의 수신 타이밍 또는 측정 구성 정보에 포함된 참조신호 포맷을 지시하는 지시정보를 더 수신할 수 있다.
제어부(910)는 전술한 본 발명을 수행하기에 필요한 측정구성정보 또는 지시정보 수신을 위한 단말의 전반적인 동작을 제어하고, 비면허대역 셀의 참조신호를 이용하여 채널 상태를 측정하는 데에 있어서 전반적인 단말 동작을 제어한다.
이외에도 제어부(910)는 도 1 내지 도 8을 참조하여 설명한 본 발명의 단말 동작을 수행하는 데에 따른 전반적인 단말 동작을 제어한다.
송신부(920)는 기지국에 상향링크 제어정보 및 데이터, 메시지를 해당 채널을 통해 전송하고, 채널 상태 측정 결과를 전송한다.
도 10은 본 발명의 또 다른 실시예에 따른 기지국 구성을 보여주는 도면이다.
도 10을 참조하면, 또 다른 실시예에 의한 기지국(1000)은 제어부(1010), 송신부(1020) 및 수신부(1030)를 포함한다.
본 발명의 또 다른 실시예에 따른 기지국은 셀 탐색 및 측정을 위한 측정 구성 정보를 생성하는 제어부(1010)와 측정 구성 정보를 전송하는 송신부(1020) 및 측정 구성 정보 및 셀에서 전송된 참조 신호에 기초하여 측정된 채널 상태 측정정보를 단말로부터 수신하는 수신부(1030)를 포함한다. 셀은 하나 이상의 통신시스템이 공유하는 비면허대역 주파수를 사용하는 셀을 의미한다.
제어부(1010)는 측정 구성 정보를 생성한다. 일 예로 측정 구성 정보는 단말이 비면허대역 셀에서 전송되는 참조신호를 수신하는 데에 필요한 정보를 포함한다.
이외에도 제어부(1010)는 전술한 본 발명을 수행하기에 필요한 면허대역과 비면허대역의 셀을 단말에 캐리어 병합하여 구성하고, 측정구성정보 생성 및 전송을 수행하는 데에 있어서 필요한 기지국의 전반적인 동작을 제어할 수 있다.
송신부(1020)는 측정 구성 정보를 전송한다. 일 예로, 측정 구성 정보는 프라이머리 셀의 제어채널 공통 검색 공간을 통해서 전송될 수 있다. 다른 예로, 측정 구성 정보는 프라이머리 셀의 제어채널 단말 특정 검색 공간을 통해서 전송될 수도 있다. 또 다른 예로, 측정 구성 정보는 상위계층 시그널링을 통해서 전송될 수도 있다.
또한 송신부(1020)는 비면허대역 셀의 참조신호 수신 타이밍 또는 측정 구성 정보에 포함된 참조신호 포맷을 지시하는 지시정보를 더 전송할 수 있다.
수신부(1030)는 단말로부터 전송된 채널상태 측정 결과 정보를 수신할 수 있다.
이 외에도, 송신부(1020)와 수신부(1030)는 전술한 본 발명을 수행하기에 필요한 신호나 메시지, 데이터를 단말과 송수신하는데 사용된다.
전술한 실시예에서 언급한 표준내용 또는 표준문서들은 명세서의 설명을 간략하게 하기 위해 생략한 것으로 본 명세서의 일부를 구성한다. 따라서, 위 표준내용 및 표준문서들의 일부의 내용을 본 명세서에 추가하거나 청구범위에 기재하는 것은 본 발명의 범위에 해당하는 것으로 해석되어야 한다.
이상의 설명은 본 발명의 기술 사상을 예시적으로 설명한 것에 불과한 것으로서, 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 본 발명의 본질적인 특성에서 벗어나지 않는 범위에서 다양한 수정 및 변형이 가능할 것이다. 따라서, 본 발명에 개시된 실시예들은 본 발명의 기술 사상을 한정하기 위한 것이 아니라 설명하기 위한 것이고, 이러한 실시예에 의하여 본 발명의 기술사상의 범위가 한정되는 것은 아니다. 본 발명의 보호 범위는 아래의 청구범위에 의하여 해석되어야 하며, 그와 동등한 범위 내에 있는 모든 기술 사상은 본 발명의 권리범위에 포함되는 것으로 해석되어야 할 것이다.

Claims (20)

  1. 단말이 채널을 측정하는 방법에 있어서,
    기지국으로부터 셀 탐색 및 측정을 위한 측정 구성 정보를 수신하는 단계;
    상기 측정 구성 정보에 기초하여 상기 셀에서 전송되는 참조신호를 수신하는 단계; 및
    상기 측정 구성 정보 및 상기 참조신호를 이용하여 상기 셀 탐색 또는 채널 상태를 측정하는 단계를 포함하되,
    상기 셀은 하나 이상의 통신시스템이 공유하는 비면허대역의 주파수를 사용하는 셀인 방법.
  2. 제 1 항에 있어서,
    상기 측정 구성 정보는,
    프라이머리 셀의 제어채널 공통 검색 공간을 통해서 수신되는 것을 특징으로 하는 방법.
  3. 제 1 항에 있어서,
    상기 측정 구성 정보는,
    프라이머리 셀의 제어채널 단말 특정 검색 공간을 통해서 수신되는 것을 특징으로 하는 방법.
  4. 제 1 항에 있어서,
    하나 이상의 참조 신호 포맷 정보를 포함하는 상기 측정 구성 정보는 상위계층 시그널링을 통해서 수신되며,
    상기 참조 신호 포맷 정보 중 적어도 하나를 지시하는 지시 정보를 수신하는 단계를 더 포함하되,
    상기 지시 정보는 프라이머리 셀의 제어채널 단말 공통 검색 공간 또는 상기 프라이머리 셀의 제어채널 단말 특정 검색 공간에서 수신되는 방법.
  5. 제 1 항에 있어서,
    상기 측정 구성 정보는,
    상기 비면허대역 주파수를 사용하는 하나 이상의 셀 각각에서 전송되는 참조 신호를 측정하기 위한 구성 정보를 포함하되,
    상기 하나 이상의 셀 각각의 물리 셀 식별자 정보, 캐리어 주파수 정보, 측정을 위한 대역폭 정보, 상기 참조 신호가 수신되는 서브프레임 관련 정보 및 상기 참조 신호의 종류 정보 중 하나 이상의 정보를 포함하는 방법.
  6. 기지국이 단말의 채널 측정을 제어하는 방법에 있어서,
    셀 탐색 및 측정을 위한 측정 구성 정보를 생성하는 단계;
    상기 측정 구성 정보를 전송하는 단계; 및
    상기 측정 구성 정보 및 상기 셀에서 전송된 참조 신호에 기초하여 측정된 채널 상태 측정정보를 상기 단말로부터 수신하는 단계를 포함하되,
    상기 셀은 하나 이상의 통신시스템이 공유하는 비면허대역 주파수를 사용하는 셀인 방법.
  7. 제 6 항에 있어서,
    상기 측정 구성 정보는,
    제어채널의 공통 검색 공간을 통해서 전송되는 것을 특징으로 하는 방법.
  8. 제 6 항에 있어서,
    상기 측정 구성 정보를 전송하는 단계는,
    상기 측정 구성 정보 전송을 위해서 정의된 하향링크 제어 정보 포맷을 상기 단말의 C-RNTI(Cell-Radio Network Temporary Identifier)로 스크램블링하여 전송하는 것을 특징으로 하는 방법.
  9. 제 6 항에 있어서,
    상기 측정 구성 정보를 전송하는 단계는,
    하나 이상의 참조 신호 포맷 정보를 포함하는 상기 측정 구성 정보를 상위계층 시그널링을 통해서 전송하며,
    상기 참조 신호 포맷 정보 중 적어도 하나를 지시하는 지시 정보를 전송하는 단계를 더 포함하되,
    상기 지시 정보는 프라이머리 셀의 제어채널 단말 공통 검색 공간 또는 상기 프라이머리 셀의 제어채널 단말 특정 검색 공간에서 전송되는 방법.
  10. 제 6 항에 있어서,
    상기 측정 구성 정보는,
    상기 비면허대역 주파수를 사용하는 하나 이상의 셀 각각에서 전송되는 참조 신호를 측정하기 위한 구성 정보를 포함하되,
    상기 하나 이상의 셀 각각의 물리 셀 식별자 정보, 캐리어 주파수 정보, 측정을 위한 대역폭 정보, 상기 참조 신호가 수신되는 서브프레임 관련 정보 및 상기 참조 신호의 종류 정보 중 하나 이상의 정보를 포함하는 방법.
  11. 채널을 측정하는 단말에 있어서,
    기지국으로부터 셀 탐색 및 측정을 위한 측정 구성 정보를 수신하고, 상기 측정 구성 정보에 기초하여 상기 셀에서 전송되는 참조신호를 수신하는 수신부; 및
    상기 측정 구성 정보 및 상기 참조신호를 이용하여 상기 셀 탐색 또는 채널 상태를 측정하는 제어부를 포함하되,
    상기 셀은 하나 이상의 통신시스템이 공유하는 비면허대역의 주파수를 사용하는 셀인 단말.
  12. 제 11 항에 있어서,
    상기 측정 구성 정보는,
    프라이머리 셀의 제어채널 공통 검색 공간을 통해서 수신되는 것을 특징으로 하는 단말.
  13. 제 11 항에 있어서,
    상기 측정 구성 정보는,
    프라이머리 셀의 제어채널 단말 특정 검색 공간을 통해서 수신되는 것을 특징으로 하는 단말.
  14. 제 11 항에 있어서,
    상기 수신부는,
    하나 이상의 참조 신호 포맷 정보를 포함하는 상기 측정 구성 정보를 상위계층 시그널링을 통해서 수신하고,
    상기 참조 신호 포맷 정보 중 적어도 하나를 지시하는 지시 정보를 더 수신하되,
    상기 지시 정보는 프라이머리 셀의 제어채널 단말 공통 검색 공간 또는 상기 프라이머리 셀의 제어채널 단말 특정 검색 공간에서 수신되는 것을 특징으로 하는 단말.
  15. 제 11 항에 있어서,
    상기 측정 구성 정보는,
    상기 비면허대역 주파수를 사용하는 하나 이상의 셀 각각에서 전송되는 참조 신호를 측정하기 위한 구성 정보를 포함하되,
    상기 하나 이상의 셀 각각의 물리 셀 식별자 정보, 캐리어 주파수 정보, 측정을 위한 대역폭 정보, 상기 참조 신호가 수신되는 서브프레임 관련 정보 및 상기 참조 신호의 종류 정보 중 하나 이상의 정보를 포함하는 단말.
  16. 단말의 채널 측정을 제어하는 기지국에 있어서,
    셀 탐색 및 측정을 위한 측정 구성 정보를 생성하는 제어부;
    상기 측정 구성 정보를 전송하는 송신부; 및
    상기 측정 구성 정보 및 상기 셀에서 전송된 참조 신호에 기초하여 측정된 채널 상태 측정정보를 상기 단말로부터 수신하는 수신부를 포함하되,
    상기 셀은 하나 이상의 통신시스템이 공유하는 비면허대역 주파수를 사용하는 셀인 기지국.
  17. 제 16 항에 있어서,
    상기 측정 구성 정보는,
    제어채널의 공통 검색 공간을 통해서 전송되는 것을 특징으로 하는 기지국.
  18. 제 16 항에 있어서,
    상기 송신부는,
    상기 측정 구성 정보 전송을 위해서 정의된 하향링크 제어 정보 포맷을 상기 단말의 C-RNTI(Cell-Radio Network Temporary Identifier)로 스크램블링하여 전송하는 것을 특징으로 하는 기지국.
  19. 제 16 항에 있어서,
    상기 송신부는,
    하나 이상의 참조 신호 포맷 정보를 포함하는 상기 측정 구성 정보를 상위계층 시그널링을 통해서 전송하고,
    상기 참조 신호 포맷 정보 중 적어도 하나를 지시하는 지시 정보를 더 전송하되,
    상기 지시 정보는 프라이머리 셀의 제어채널 단말 공통 검색 공간 또는 상기 프라이머리 셀의 제어채널 단말 특정 검색 공간에서 전송되는 것을 특징으로 하는 기지국.
  20. 제 16 항에 있어서,
    상기 측정 구성 정보는,
    상기 비면허대역 주파수를 사용하는 하나 이상의 셀 각각에서 전송되는 참조 신호를 측정하기 위한 구성 정보를 포함하되,
    상기 하나 이상의 셀 각각의 물리 셀 식별자 정보, 캐리어 주파수 정보, 측정을 위한 대역폭 정보, 상기 참조 신호가 수신되는 서브프레임 관련 정보 및 상기 참조 신호의 종류 정보 중 하나 이상의 정보를 포함하는 기지국.
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