KR20160076436A - 매크로 셀 및 스몰 셀을 포함하는 통신 네트워크에서 통신 노드의 동작 방법 - Google Patents

Abstract

매크로 셀 및 스몰 셀을 포함하는 통신 네트워크에서 통신 노드의 동작 방법이 개시된다. 제1 세컨더리 기지국의 동작 방법은, 제2 세컨더리 기지국으로부터 디스커버리 신호를 수신하는 단계, 디스커버리 신호를 기반으로 제1 세컨더리 기지국과 제2 세컨더리 기지국 간의 무선 링크의 설정 가능 여부를 판단하는 단계, 및 무선 링크의 설정이 가능하고, 마스터 기지국과 제1 세컨더리 기지국 간의 무선 링크 상태가 미리 설정된 기준을 만족하지 않는 경우, 제2 세컨더리 기지국과 무선 링크를 설정하는 단계를 포함한다. 따라서, 통신 네트워크의 성능이 향상될 수 있다.

Description

매크로 셀 및 스몰 셀을 포함하는 통신 네트워크에서 통신 노드의 동작 방법{OPERATION METHOD OF COMMUNICATION NODE IN COMMUNICATION NETWORK INCLUDING MACRO CELL AND SMALL CELL}

본 발명은 무선 통신 기술에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 매크로 셀 및 스몰 셀이 존재하는 환경에서 통신 노드의 동작 방법에 관한 것이다.

매크로 셀(macro cell)을 형성하는 기지국(이하, "매크로 기지국"이라 함)은 반경 20km 이내의 커버리지(coverage)를 가질 수 있다. 매크로 기지국의 커버리지에 속한 단말(user equipment)은 매크로 기지국에 접속할 수 있고, 매크로 기지국과 통신을 수행할 수 있다. 매크로 기지국과 근접한 영역에 위치한 단말과 매크로 기지국 간의 채널 상태는 상대적으로 양호하기 때문에, QoS(quality of service), QoE(quality of experience) 등은 보장될 수 있다. 반면, 매크로 기지국의 커버리지 중에서 음영 영역(예를 들어, 커버리지의 에지(edge) 영역 등)에 위치한 단말과 매크로 기지국 간의 채널 상태는 좋지 않을 수 있으며, 이에 따라 QoS, QoE 등은 저하될 수 있다. 또한, 매크로 기지국에 의해 처리될 트래픽(traffic)이 매우 많은 경우, QoS, QoE 등은 저하될 수 있다.

이러한 문제를 해소하기 위해 스몰 셀(small cell)을 형성하는 기지국(이하, "스몰 기지국"이라 함)이 사용될 수 있다. 스몰 기지국은 반경 200m 이내의 커버리지를 가질 수 있다. 스몰 기지국은 백홀 링크(backhaul link)를 통해 매크로 기지국과 연결될 수 있고, 매크로 기지국의 제어에 의해 동작할 수 있다. 스몰 기지국은 매크로 기지국이 동작하는 주파수 대역과 동일한 주파수 대역에서 동작할 수 있고, 또는 매크로 기지국이 동작하는 주파수 대역과 다른 주파수 대역에서 동작할 수 있다.

스몰 기지국은 고정형 스몰 기지국과 이동형 스몰 기지국으로 분류될 수 있다. 고정형 스몰 기지국은 특정 장소에 고정되어 위치할 수 있다. 반면, 이동형 스몰 기지국은 필요에 따라 다른 장소로 이동할 수 있다. 이동형 스몰 기지국이 이동하는 경우, 이동형 스몰 기지국은 주변 셀(예를 들어, 매크로 셀, 스몰 셀 등)에 간섭을 야기할 수 있고, 이동형 스몰 기지국과 매크로 기지국 간의 연결, 이동형 스몰 기지국과 단말 간의 연결 등이 문제될 수 있다.

상기와 같은 문제점을 해결하기 위한 본 발명의 목적은 매크로 셀 및 스몰 셀이 존재하는 환경에서 통신 노드의 동작 방법을 제공하는 데 있다.

상기 목적을 달성하기 위한 본 발명의 일 실시예에 따른 마스터 기지국과 연결된 제1 세컨더리 기지국의 동작 방법은, 제2 세컨더리 기지국으로부터 디스커버리 신호를 수신하는 단계, 상기 디스커버리 신호를 기반으로 상기 제1 세컨더리 기지국과 상기 제2 세컨더리 기지국 간의 무선 링크의 설정 가능 여부를 판단하는 단계, 및 상기 무선 링크의 설정이 가능하고, 상기 마스터 기지국과 상기 제1 세컨더리 기지국 간의 무선 링크 상태가 미리 설정된 기준을 만족하지 않는 경우, 상기 제2 세컨더리 기지국과 무선 링크를 설정하는 단계를 포함한다.

여기서, 상기 디스커버리 신호는 상기 제2 세컨더리 기지국에 설정된 무선 링크의 종류 및 상태, 상기 제2 세컨더리 기지국과 연결된 매크로 기지국의 정보를 포함할 수 있다.

여기서, 상기 디스커버리 신호는 상기 마스터 기지국과 상기 제1 세컨더리 기지국 간의 무선 링크의 주파수 대역과 동일한 주파수 대역을 통해 수신될 수 있다.

여기서, 상기 제2 세컨더리 기지국은 무선 링크를 통해 상기 마스터 기지국, 또는 상기 마스터 기지국에 연결된 제3 세컨더리 기지국과 연결될 수 있다.

상기 목적을 달성하기 위한 본 발명의 다른 실시예에 따른 마스터 기지국과 연결된 단말의 동작 방법은 상기 마스터 기지국으로부터 동기 신호 관련 정보를 수신하는 단계, 상기 동기 신호 관련 정보에 의해 지시되는 자원을 통해 세컨더리 기지국으로부터 동기 신호를 수신하는 단계, 상기 동기 신호를 기반으로 상기 세컨더리 기지국과 동기를 설정하는 단계, 상기 세컨더리 기지국으로부터 시스템 정보를 수신하는 단계, 및 상기 시스템 정보를 기반으로 상기 세컨더리 기지국에 접속하는 단계를 포함한다.

여기서, 상기 동기 신호 관련 정보는 상기 세컨더리 기지국의 식별자, 상기 동기 신호가 할당된 자원 정보 및 상기 동기 신호의 전송 주기 정보를 포함할 수 있다.

여기서, 상기 동기 신호는 상기 단말의 식별자를 기반으로 디스크램블링 될 수 있다.

여기서, 상기 시스템 정보는 상기 단말의 식별자를 기반으로 디스크램블링 될 수 있다.

여기서, 상기 시스템 정보가 할당된 자원은 상기 동기 신호가 할당된 자원 및 미리 설정된 오프셋에 의해 지시될 수 있다.

여기서, 상기 시스템 정보는 상기 세컨더리 기지국에 접속이 허용되는 단말의 정보를 포함할 수 있다.

상기 목적을 달성하기 위한 본 발명의 또 다른 실시예에 따른 마스터 기지국과 연결된 단말의 동작 방법은, 상기 마스터 기지국으로부터 세컨더리 기지국의 정보를 수신하는 단계, 상기 세컨더리 기지국의 정보에 의해 지시되는 주파수 대역을 통해 랜덤 액세스 신호를 상기 세컨더리 기지국에 전송하는 단계, 상기 세컨더리 기지국으로부터 시스템 정보를 수신하는 단계, 및 상기 시스템 정보를 기반으로 상기 세컨더리 기지국에 접속하는 단계를 포함한다.

여기서, 상기 세컨더리 기지국의 정보는 상기 세컨더리 기지국의 식별자 및 상기 세컨더리 기지국이 동작하는 주파수 대역 정보를 포함할 수 있다.

여기서, 상기 시스템 정보는 상기 단말의 식별자를 기반으로 디스크램블링 될 수 있다.

여기서, 상기 시스템 정보는 상기 세컨더리 기지국에 접속이 허용되는 단말의 정보를 포함할 수 있다.

본 발명에 의하면, 매크로 기지국 및 스몰 기지국을 포함하는 통신 네트워크의 성능이 향상될 수 있다. 예를 들어, 통신 네트워크에서 QoS(quality of service), QoE(quality of experience) 등이 향상될 수 있다.

도 1은 무선 통신 네트워크의 일 실시예를 도시한 개념도이다.
도 2는 무선 통신 네트워크를 구성하는 통신 노드의 일 실시예를 도시한 블록도이다.
도 3은 매크로 기지국과 스몰 기지국 간의 접속 방법의 일 실시예를 도시한 순서도이다.
도 4는 스몰 기지국들 간의 접속 방법의 일 실시예를 도시한 순서도이다.
도 5는 스몰 기지국과 단말 간의 접속 방법의 일 실시예를 도시한 순서도이다.
도 6은 스몰 기지국과 단말 간의 접속 방법의 다른 실시예를 도시한 순서도이다.
도 7은 스몰 기지국과 단말의 동작 방법의 일 실시예를 도시한 순서도이다.

본 발명은 다양한 변경을 가할 수 있고 여러 가지 실시예를 가질 수 있는 바, 특정 실시예들을 도면에 예시하고 상세하게 설명하고자 한다.

그러나, 이는 본 발명을 특정한 실시 형태에 대해 한정하려는 것이 아니며, 본 발명의 사상 및 기술 범위에 포함되는 모든 변경, 균등물 내지 대체물을 포함하는 것으로 이해되어야 한다.

제1, 제2 등의 용어는 다양한 구성요소들을 설명하는데 사용될 수 있지만, 상기 구성요소들은 상기 용어들에 의해 한정되어서는 안 된다. 상기 용어들은 하나의 구성요소를 다른 구성요소로부터 구별하는 목적으로만 사용된다. 예를 들어, 본 발명의 권리 범위를 벗어나지 않으면서 제1 구성요소는 제2 구성요소로 명명될 수 있고, 유사하게 제2 구성요소도 제1 구성요소로 명명될 수 있다. 및/또는 이라는 용어는 복수의 관련된 기재된 항목들의 조합 또는 복수의 관련된 기재된 항목들 중의 어느 항목을 포함한다.

어떤 구성요소가 다른 구성요소에 "연결되어" 있다거나 "접속되어" 있다고 언급된 때에는, 그 다른 구성요소에 직접적으로 연결되어 있거나 또는 접속되어 있을 수도 있지만, 중간에 다른 구성요소가 존재할 수도 있다고 이해되어야 할 것이다. 반면에, 어떤 구성요소가 다른 구성요소에 "직접 연결되어" 있다거나 "직접 접속되어" 있다고 언급된 때에는, 중간에 다른 구성요소가 존재하지 않는 것으로 이해되어야 할 것이다.

본 출원에서 사용한 용어는 단지 특정한 실시예를 설명하기 위해 사용된 것으로, 본 발명을 한정하려는 의도가 아니다. 단수의 표현은 문맥상 명백하게 다르게 뜻하지 않는 한, 복수의 표현을 포함한다. 본 출원에서, "포함하다" 또는 "가지다" 등의 용어는 명세서상에 기재된 특징, 숫자, 단계, 동작, 구성요소, 부품 또는 이들을 조합한 것이 존재함을 지정하려는 것이지, 하나 또는 그 이상의 다른 특징들이나 숫자, 단계, 동작, 구성요소, 부품 또는 이들을 조합한 것들의 존재 또는 부가 가능성을 미리 배제하지 않는 것으로 이해되어야 한다.

다르게 정의되지 않는 한, 기술적이거나 과학적인 용어를 포함해서 여기서 사용되는 모든 용어들은 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자에 의해 일반적으로 이해되는 것과 동일한 의미를 가지고 있다. 일반적으로 사용되는 사전에 정의되어 있는 것과 같은 용어들은 관련 기술의 문맥 상 가지는 의미와 일치하는 의미를 가진 것으로 해석되어야 하며, 본 출원에서 명백하게 정의하지 않는 한, 이상적이거나 과도하게 형식적인 의미로 해석되지 않는다.

이하, 첨부한 도면들을 참조하여, 본 발명의 바람직한 실시예를 보다 상세하게 설명하고자 한다. 본 발명을 설명함에 있어 전체적인 이해를 용이하게 하기 위하여 도면상의 동일한 구성요소에 대해서는 동일한 참조부호를 사용하고 동일한 구성요소에 대해서 중복된 설명은 생략한다.

아래에서, 본 발명에 따른 실시예들이 적용되는 무선 통신 네트워크(wireless communication network)가 설명될 것이다. 본 발명에 따른 실시예들이 적용되는 무선 통신 네트워크는 아래 설명된 내용에 한정되지 않으며, 본 발명에 따른 실시예들은 다양한 무선 통신 네트워크들에 적용될 수 있다.

도 1은 무선 통신 네트워크의 일 실시예를 도시한 개념도이다.

도 1을 참조하면, 매크로(macro) 기지국들(111, 112) 각각은 매크로 셀(cell)을 형성할 수 있다. 매크로 기지국(111, 112)은 마스터(master) 기지국으로 지칭될 수 있다. 매크로 기지국들(111, 112) 각각의 커버리지(coverage)는 반경 20km 이내일 수 있다. 제1 매크로 기지국(111)의 커버리지는 제2 매크로 기지국(112)의 커버리지와 오버랩(overlap)될 수 있다. 스몰(small) 기지국들(121, 122, 123) 각각은 스몰 셀을 형성할 수 있다. 스몰 기지국(121, 122, 123)은 세컨더리(secondary) 기지국으로 지칭될 수 있다. 스몰 기지국들(121, 122, 123) 각각의 커버리지는 반경 200m 이내일 수 있다. 스몰 기지국(121, 122, 123) 각각은 고정형 스몰 기지국 또는 이동형 스몰 기지국일 수 있다. 고정형 스몰 기지국은 특정 장소에 고정되어 위치할 수 있다. 반면, 이동형 스몰 기지국은 필요에 따라 다른 장소로 이동할 수 있으며, 차량 또는 기차에 탑재될 수 있다. 또한, 사용자는 이동형 스몰 기지국을 휴대할 수 있다.

제1 스몰 기지국(121)의 커버리지는 제1 매크로 기지국(111)의 커버리지에 속할 수 있다. 제1 스몰 기지국(121)은 무선 백홀 링크(backhaul link) 또는 유선 백홀 링크를 통해 제1 매크로 기지국(111)에 연결될 수 있다. 예를 들어, 제1 스몰 기지국(121)은 이동형 스몰 기지국인 경우 무선 백홀 링크를 통해 제1 매크로 기지국(111)에 연결될 수 있고, 고정형 스몰 기지국인 경우 유선 백홀 링크를 통해 제1 매크로 기지국(111)에 연결될 수 있다. 제1 스몰 기지국(121)이 동작하는 주파수 대역은 제1 매크로 기지국(111)의 주파수 대역과 동일할 수 있고, 또는 제1 매크로 기지국(111)의 주파수 대역과 다를 수 있다. 제1 스몰 기지국(121)은 제1 매크로 기지국(111)의 전송 전력보다 낮은 전송 전력을 사용하여 통신을 수행할 수 있다.

제2 스몰 기지국(122)의 커버리지는 제2 매크로 기지국(112)의 커버리지와 오버랩될 수 있다. 제2 스몰 기지국(122)은 무선 백홀 링크 또는 유선 백홀 링크를 통해 제2 매크로 기지국(112)에 연결될 수 있다. 예를 들어, 제2 스몰 기지국(122)은 이동형 스몰 기지국인 경우 무선 백홀 링크를 통해 제2 매크로 기지국(112)에 연결될 수 있고, 고정형 스몰 기지국인 경우 유선 백홀 링크를 통해 제2 매크로 기지국(112)에 연결될 수 있다. 제2 스몰 기지국(122)이 동작하는 주파수 대역은 제2 매크로 기지국(112)의 주파수 대역과 동일할 수 있고, 또는 제2 매크로 기지국(112)의 주파수 대역과 다를 수 있다. 제2 스몰 기지국(122)은 제2 매크로 기지국(112)의 전송 전력보다 낮은 전송 전력을 사용하여 통신을 수행할 수 있다.

제3 스몰 기지국(123)의 커버리지는 제2 스몰 기지국(122)의 커버리지와 오버랩될 수 있다. 제3 스몰 기지국(123)은 무선 백홀 링크 또는 유선 백홀 링크를 통해 제1 매크로 기지국(111) 또는 제2 매크로 기지국(112)에 연결될 수 없는 경우 사이드홀(sidehaul) 링크 통해 인접 스몰 기지국에 연결될 수 있다. 예를 들어, 제3 스몰 기지국(123)은 무선 사이드홀 링크 또는 유선 사이드홀 링크 통해 제2 스몰 기지국(122)에 연결될 수 있다. 제3 스몰 기지국(123)은 이동형 스몰 기지국인 경우 무선 사이드홀 링크를 통해 제2 스몰 기지국(122)에 연결될 수 있고, 고정형 스몰 기지국인 경우 유선 사이드홀 링크 통해 제2 스몰 기지국(122)에 연결될 수 있다. 여기서, 제3 스몰 기지국(123)은 "사이드홀 링크(제3 스몰 기지국(123) - 제2 스몰 기지국(122)) + 백홀 링크(제2 스몰 기지국(122) - 제2 매크로 기지국(112))"을 통해 제2 매크로 기지국(112)에 연결될 수 있다. 제3 스몰 기지국(123)이 동작하는 주파수 대역은 제2 매크로 기지국(112)의 주파수 대역과 동일할 수 있고, 또는 제2 매크로 기지국(112)의 주파수 대역과 다를 수 있다. 제3 스몰 기지국(123)은 제2 매크로 기지국(112)의 전송 전력보다 낮은 전송 전력을 사용하여 통신을 수행할 수 있다.

사이드홀 링크는 단말 간 직접 통신 형태로 연결될 수 있다. 무선 통신의 경우, 사이드홀 링크에서 MAC, PHY 계층 헤더를 포함한 패킷은 상향링크 주파수를 통해 송수신될 수 있다. 또한, 임의의 지시자는 이동형 스몰 기지국이 이동형 기지국인 것을 지시할 수 있다. 임의의 지시자는 별도로 구분된 셀 식별자일 수 있으며, 제어 정보 내에 표시될 수 있다.

제1 단말(user equipment)(131)은 제1 매크로 기지국(111)의 커버리지에 속할 수 있고, 제1 매크로 기지국(111)에 접속하여 통신을 수행할 수 있다. 제2 단말(132)은 제1 매크로 기지국(111)의 커버리지 및 제1 스몰 기지국(121)의 커버리지에 속할 수 있다. 제2 단말(132)은 제1 매크로 기지국(111) 및 제1 스몰 기지국(121) 중에서 적어도 하나에 접속할 수 있다. 제2 단말(132)은 제1 매크로 기지국(111)에 접속한 경우 제1 매크로 기지국(111)과 통신을 수행할 수 있고, 제1 스몰 기지국(121)에 접속한 경우 제1 스몰 기지국(121)과 통신을 수행할 수 있다. 제2 단말(132)은 제1 매크로 기지국(111) 및 제1 스몰 기지국(121)에 접속한 경우 제1 매크로 기지국(111)을 통해 제어 정보를 수신할 수 있고, 제1 스몰 기지국(121)을 통해 데이터를 수신할 수 있다. 제1 스몰 기지국(121)과 통신이 수행되는 경우, 제2 단말(132)은 매크로 기지국과의 통신에 비해 감소된 전송 전력을 사용할 수 있다.

제3 단말(133)은 제2 매크로 기지국(112)의 커버리지에 속할 수 있고, 제2 매크로 기지국(112)에 접속하여 통신을 수행할 수 있다. 제4 단말(134)은 제2 스몰 기지국(122)의 커버리지에 속할 수 있고, 제2 스몰 기지국(122)에 접속하여 통신을 수행할 수 있다. 제2 스몰 기지국(122)과 통신이 수행되는 경우, 제4 단말(134)은 매크로 기지국과의 통신에 비해 감소된 전송 전력을 사용할 수 있다. 제5 단말(135)은 제3 스몰 기지국(123)의 커버리지에 속할 수 있고, 제3 스몰 기지국(123)에 접속하여 통신을 수행할 수 있다. 제3 스몰 기지국(123)과 통신이 수행되는 경우, 제5 단말(135)은 매크로 기지국과의 통신에 비해 감소된 전송 전력을 사용할 수 있다.

앞서 설명된 무선 통신 네트워크를 구성하는 통신 노드(즉, 기지국, 단말)는 CDMA(code division multiple access) 기반의 통신 프로토콜(protocol), WCDMA(wideband CDMA) 기반의 통신 프로토콜, TDMA(time division multiple access) 기반의 통신 프로토콜, FDMA(frequency division multiple access) 기반의 통신 프로토콜, SC(single carrier)-FDMA 기반의 통신 프로토콜, OFDM(orthogonal frequency division multiplexing) 기반의 통신 프로토콜, OFDMA(orthogonal frequency division multiple access) 기반의 통신 프로토콜 등을 지원할 수 있다.

통신 노드 중에서 기지국은 노드B(NodeB), 고도화 노드B(evolved NodeB), BTS(base transceiver station), 무선 기지국(radio base station), 무선 트랜시버(radio transceiver), 액세스 포인트(access point), 액세스 노드 등으로 지칭될 수 있다. 통신 노드 중에서 단말은 터미널(terminal), 액세스 터미널(access terminal), 모바일 터미널(mobile terminal), 스테이션(station), 가입자 스테이션(subscriber station), 휴대 가입자 스테이션(portable subscriber station), 모바일 스테이션(mobile station), 노드(node), 다바이스(device) 등으로 지칭될 수 있다. 통신 노드는 다음과 같은 구조를 가질 수 있다.

도 2는 무선 통신 네트워크를 구성하는 통신 노드의 일 실시예를 도시한 블록도이다.

도 2를 참조하면, 통신 노드(200)는 적어도 하나의 프로세서(210), 메모리(220) 및 네트워크와 연결되어 통신을 수행하는 송수신 장치(230)를 포함할 수 있다. 또한, 통신 노드(200)는 입력 인터페이스 장치(240), 출력 인터페이스 장치(250), 저장 장치(260) 등을 더 포함할 수 있다. 통신 노드(200)에 포함된 각각의 구성 요소들은 버스(bus)(270)에 의해 연결되어 서로 통신을 수행할 수 있다.

프로세서(210)는 메모리(220) 및 저장 장치(260) 중에서 적어도 하나에 저장된 프로그램 명령(program command)을 실행할 수 있다. 프로세서(210)는 중앙 처리 장치(central processing unit, CPU), 그래픽 처리 장치(graphics processing unit, GPU), 또는 본 발명의 실시예들에 따른 방법들이 수행되는 전용의 프로세서를 의미할 수 있다. 메모리(220) 및 저장 장치(260) 각각은 휘발성 저장 매체 및 비휘발성 저장 매체 중에서 적어도 하나로 구성될 수 있다. 예를 들어, 메모리(220)는 읽기 전용 메모리(read only memory, ROM) 및 랜덤 액세스 메모리(random access memory, RAM) 중에서 적어도 하나로 구성될 수 있다.

다음으로, 무선 통신 네트워크에서 통신 노드의 동작 방법들이 설명될 것이다. 통신 노드들 중에서 제1 통신 노드에서 수행되는 방법(예를 들어, 신호의 전송 또는 수신)이 설명되는 경우에도 이에 대응하는 제2 통신 노드는 제1 통신 노드에서 수행되는 방법과 상응하는 방법(예를 들어, 신호의 수신 또는 전송)을 수행할 수 있다. 예를 들어, 단말의 동작이 설명된 경우에 이에 대응하는 기지국은 단말의 동작과 상응하는 동작을 수행할 수 있다. 반대로, 기지국의 동작이 설명된 경우에 이에 대응하는 단말은 기지국의 동작과 상응하는 동작을 수행할 수 있다.

도 3은 매크로 기지국과 스몰 기지국 간의 접속 방법의 일 실시예를 도시한 순서도이다.

도 3을 참조하면, 매크로 기지국은 도 1을 참조하여 설명된 매크로 기지국(111, 112)일 수 있고, 도 2를 참조하여 설명된 통신 노드와 동일 또는 유사한 구성을 포함할 수 있다. 스몰 기지국은 도 1을 참조하여 설명된 스몰 기지국(121, 122, 123)일 수 있고, 도 2를 참조하여 설명된 통신 노드와 동일 또는 유사한 구성을 포함할 수 있다. 스몰 기지국은 매크로 기지국으로의 접속을 요청하는 접속 요청 신호(access request signal)를 생성할 수 있다(S300). 접속 요청 신호는 매크로 기지국과 스몰 기지국 간의 백홀 링크를 설정 및 관리를 요청하는 신호를 의미할 수 있다. 접속 요청 신호는 스몰 기지국의 식별자(예를 들어, 셀 ID(identifier)), 스몰 기지국이 동작하는 주파수 대역(예를 들어, 프라이머리(primary) 주파수 대역, 세컨더리 주파수 대역 등) 정보 등을 포함할 수 있다.

스몰 기지국은 생성된 접속 요청 신호를 전송할 수 있다(S310). 접속 요청 신호는 주기적 또는 비주기적으로 전송될 수 있다. 매크로 기지국은 접속 요청 신호를 수신할 수 있고, 접속 요청 신호에 포함된 식별자를 기반으로 접속 요청 신호를 전송한 스몰 기지국을 확인할 수 있고, 접속 요청 신호를 기반으로 스몰 기지국의 접속 허용 여부를 결정할 수 있다. 예를 들어, 매크로 기지국은 수신된 접속 요청 신호의 세기가 미리 설정된 임계값 이상인 경우 스몰 기지국의 접속을 허용할 수 있고, 수신된 접속 요청 신호의 세기가 미리 설정된 임계값 미만인 경우 스몰 기지국의 접속을 허용하지 않을 수 있다. 또는, 매크로 기지국은 접속 요청 신호에 포함된 정보를 기반으로 스몰 기지국에 의해 야기될 간섭을 추정할 수 있고, 추정된 간섭이 미리 설정된 임계값 이상인 경우 스몰 기지국의 접속을 허용하지 않을 수 있다. 반면, 매크로 기지국은 접속 요청 신호를 기반으로 추정된 간섭이 미리 설정된 임계값 미만인 경우 스몰 기지국의 접속을 허용할 수 있다.

스몰 기지국의 접속이 허용되는 경우, 매크로 기지국과 스몰 기지국 간의 RRC(radio resource control) 연결이 설정될 수 있고, GTP(GPRS(general packet radio services) tunneling protocol) 및 SCTP(stream control transmission protocol)을 기반으로 매크로 기지국과 스몰 기지국 간의 무선 백홀 링크가 설정될 수 있다(S320).

한편, 스몰 기지국은 매크로 기지국이 방송하는 동기 신호를 수신할 수 있고, 동기 신호를 기반으로 시간 및 주파수 동기를 맞출 수 있다. 수신된 동기 신호에 의하여 매크로 기지국과 스몰 기지국 간의 동기 오차가 적은 것으로 판단된 경우, 스몰 기지국은 동기 신호의 탐색 주기를 상대적으로 길게 설정할 수 있다. 또한, 수신된 동기 신호에 의하여 매크로 기지국과 스몰 기지국 간의 동기 오차가 매우 적은 것으로 판단된 경우, 스몰 기지국은 동기 신호의 탐색을 중지할 수 있다. 스몰 기지국은 매크로 기지국의 동기 신호가 존재하는 경우에도 분산 동기 신호를 주기적으로 탐색할 수 있다. 분산 동기 신호는 단말이 방송하는 동기 신호일 수 있으며, 상향링크 주파수를 사용하여 방송될 수 있다. 단말이 기지국의 커버리지 내에 위치하는 경우, 분산 동기 신호의 시간 기준값은 기지국의 동기 신호에 맞추어질 수 있으며, 이에 따라 분산 동기 신호가 방송될 수 있다. 단말이 기지국의 커버리지 밖에 위치하는 경우, 분산 동기 신호는 임의로 방송될 수 있고, 또는 이웃 분산 동기 신호에 맞추어 방송될 수 있다.

매크로 기지국과 스몰 기지국 간의 무선 백홀 링크를 통해 송수신 되는 데이터는 상대적으로 높은 우선순위를 가질 수 있다. 예를 들어, 하향링크 전송시에 매크로 기지국은 상대적으로 높은 MCS(modulation and coding scheme) 및 전송 전력을 사용하여 데이터를 스몰 기지국에 전송할 수 있다. 또한, 매크로 기지국은 무선 백홀 링크를 통한 상향링크 전송시에 상대적으로 높은 MCS 및 전송 전력을 사용하도록 스몰 기지국에 지시할 수 있다. 상향링크 전송시에 스몰 기지국은 상대적으로 높은 MCS 및 전송 전력을 사용하여 데이터를 매크로 기지국에 전송할 수 있다. 여기서, 스몰 기지국은 복수의 단말들로부터 수신된 데이터에 대한 다중화(multiplexing)를 수행할 수 있고, 다중화된 데이터를 무선 백홀 링크를 통해 매크로 기지국에 전송할 수 있다.

한편, 스몰 기지국은 무선 백홀 링크 통해 매크로 기지국에 연결될 수 있으며, 매크로 기지국과 스몰 기지국 간의 연결 상태에 따라 무선 백홀 링크의 상태가 불안정해 질 수 있다. 예를 들어, 스몰 기지국이 이동함에 따라 매크로 기지국과 스몰 기지국 간의 거리가 증가될 수 있고, 이 경우 매크로 기지국과 스몰 기지국 간의 무선 백홀 링크의 채널 상태가 나빠져 통신을 유지하기 어려울 수 있다. 매크로 기지국과 스몰 기지국 간의 무선 백홀 링크의 상태가 불안정한 경우, 스몰 기지국은 접속된 단말의 동작을 정상적으로 지원할 수 없다. 이를 보완하기 위해, 스몰 기지국은 무선 링크(예를 들어, 사이드홀 링크)를 통해 이웃 스몰 기지국에 연결될 수 있다. 여기서, 이웃 스몰 기지국은 백홀 링크 통해 매크로 기지국과 연결될 수 있고, 또는 매크로 기지국에 연결된 다른 스몰 기지국과 사이드홀 링크를 통해 연결될 수 있다.

도 4는 스몰 기지국들 간의 접속 방법의 일 실시예를 도시한 순서도이다.

도 4를 참조하면, 제1 스몰 기지국 및 제2 스몰 기지국 각각은 도 1을 참조하여 설명된 스몰 기지국(121, 122, 123)일 수 있고, 도 2를 참조하여 설명된 통신 노드와 동일 또는 유사한 구성을 포함할 수 있다. 제1 스몰 기지국은 매크로 기지국과 연결될 수 있고, 또는 매크로 기지국에 연결된 이웃 스몰 기지국과 연결될 수 있다. 제1 스몰 기지국은 스몰 기지국들 간의 직접 연결을 위해 디스커버리(discovery) 신호를 생성할 수 있다. 디스커버리 신호는 제1 스몰 기지국의 무선 링크의 종류(예를 들어, 무선 백홀 링크, 무선 사이드홀 링크 등) 및 상태(예를 들어, 데이터 레이트(rate), 에러(error) 레이트, 레이턴시(latency) 등), 제1 스몰 기지국과 연결된 매크로 기지국의 정보(예를 들어, 셀 ID, 매크로 기지국이 동작하는 주파수 대역 정보 등) 등을 포함할 수 있다. 제1 스몰 기지국은 디스커버리 신호를 주기적 또는 비주기적으로 전송할 수 있다(S400). 디스커버리 신호는 단말 간 직접 통신 형태로 방송될 수 있으며, 고정 크기의 데이터를 주기적으로 송신하는 형태로 구성될 수 있다.

여기서, 디스커버리 신호가 할당된 자원은 제1 스몰 기지국으로부터 전송된 동기 신호가 할당된 자원 및 상기 자원으로부터의 오프셋(offset), 또는 제1 스몰 기지국으로부터 전송된 시스템 정보가 할당된 자원 및 상기 자원으로부터의 오프셋에 의해 지시될 수 있다. 오프셋은 제1 스몰 기지국 및 제1 스몰 기지국과 연결된 매크로 기지국에 의해 시그널링(signaling)될 수 있다. 제1 스몰 기지국은 연결된 매크로 기지국과의 백홀 링크의 주파수 대역과 동일한 주파수 대역(또는, 연결된 이웃 스몰 기지국과의 사이드홀 링크의 주파수 대역과 동일한 주파수 대역)을 통해 디스커버리 신호를 전송할 수 있다. 디스커버리 신호의 최소 전송 전력 및 최대 전송 전력은 미리 설정될 수 있으며, 제1 스몰 기지국은 디스커버리 신호의 최초 전송시에 최소 전송 전력을 사용할 수 있고, 그 다음 전송 주기마다 디스커버리 신호의 전송 전력을 증가시킬 수 있다. 제1 스몰 기지국은 디스커버리 신호의 전송 전력을 최대 전송 전력까지 증가시킬 수 있다. 제1 스몰 기지국은 디스커버리 절차(예를 들어, 디스커버리 신호의 송수신 절차)를 통해 새로운 스몰 기지국과의 사이드홀 링크가 설정된 경우 또는 미리 설정된 시간 동안 다른 스몰 기지국의 디스커버리 신호를 획득하지 못한 경우 디스커버리 신호의 전송 전력을 감소시킬 수 있다.

한편, 제2 스몰 기지국은 백홀 링크를 통해 매크로 기지국과 연결될 수 있고, 또는 사이드홀 링크를 통해 이웃 스몰 기지국과 연결될 수 있다. 제2 스몰 기지국과 연결된 매크로 기지국은 제1 스몰 기지국과 연결된 매크로 기지국과 동일할 수 있고, 또는 제1 스몰 기지국과 연결된 매크로 기지국과 다를 수 있다. 제2 스몰 기지국은 디스커버리 신호를 생성할 수 있다. 디스커버리 신호는 제2 스몰 기지국의 무선 링크의 종류(예를 들어, 무선 백홀 링크, 무선 사이드홀 링크 등) 및 상태(예를 들어, 데이터 레이트, 에러 레이트, 레이턴시 등), 제2 스몰 기지국과 연결된 매크로 기지국의 정보(예를 들어, 셀 ID, 매크로 기지국이 동작하는 주파수 대역 정보 등) 등을 포함할 수 있다. 제2 스몰 기지국은 디스커버리 신호를 주기적 또는 비주기적으로 전송할 수 있다(S410).

여기서, 디스커버리 신호가 할당된 자원은 제2 스몰 기지국으로부터 전송된 동기 신호가 할당된 자원 및 상기 자원으로부터의 오프셋, 또는 제2 스몰 기지국으로부터 전송된 시스템 정보가 할당된 자원 및 상기 자원으로부터의 오프셋에 의해 지시될 수 있다. 오프셋은 제2 스몰 기지국 및 제2 스몰 기지국과 연결된 매크로 기지국에 의해 시그널링될 수 있다. 제2 스몰 기지국은 연결된 매크로 기지국과의 백홀 링크의 주파수 대역과 동일한 주파수 대역(또는, 연결된 이웃 스몰 기지국과의 사이드홀 링크의 주파수 대역과 동일한 주파수 대역)을 통해 디스커버리 신호를 전송할 수 있다. 디스커버리 신호의 최소 전송 전력 및 최대 전송 전력은 미리 설정될 수 있으며, 제2 스몰 기지국은 디스커버리 신호의 최초 전송시에 최소 전송 전력을 사용할 수 있고, 그 다음 전송 주기마다 디스커버리 신호의 전송 전력을 증가시킬 수 있다. 제2 스몰 기지국은 디스커버리 신호의 전송 전력을 최대 전송 전력까지 증가시킬 수 있다. 제2 스몰 기지국은 디스커버리 절차를 통해 새로운 스몰 기지국과의 사이드홀 링크가 설정된 경우 또는 미리 설정된 시간 동안 다른 스몰 기지국의 디스커버리 신호를 획득하지 못한 경우 디스커버리 신호의 전송 전력을 감소시킬 수 있다.

다른 스몰 기지국으로부터 디스커버리 신호를 수신하기 위해, 제1 기지국은 연결된 매크로 기지국과의 백홀 링크의 주파수 대역과 동일한 주파수 대역(또는, 연결된 이웃 스몰 기지국과의 사이드홀 링크의 주파수 대역과 동일한 주파수 대역)을 탐색할 수 있다. 제1 스몰 기지국은 상기 주파수 대역을 통해 제2 스몰 기지국으로부터 디스커버리 신호를 수신할 수 있다. 제1 스몰 기지국은 수신된 디스커버리 신호를 기반으로 제1 스몰 기지국과 제2 스몰 기지국 간의 사이드홀 링크 설정이 가능한지를 판단할 수 있다(S420).

예를 들어, 제1 스몰 기지국은 수신된 디스커버리 신호의 세기가 미리 설정된 임계값 이상인 경우 제2 스몰 기지국과 사이드홀 링크 설정이 가능한 것으로 판단할 수 있다. 또한, 제1 스몰 기지국은 수신된 디스커버리 신호에 포함된 정보에 기초하여 제1 스몰 기지국과 연결된 매크로 기지국이 제2 스몰 기지국과 연결된 매크로 기지국과 동일한 것으로 판단된 경우 제2 스몰 기지국과 사이드홀 링크 설정이 가능한 것으로 판단할 수 있다. 또한, 제1 스몰 기지국은 수신된 디스커버리 신호에 포함된 정보에 기초하여 제1 스몰 기지국과 제2 스몰 기지국 간의 채널 상태가 미리 설정된 기준을 만족하는 경우 제2 스몰 기지국과 사이드홀 링크 설정이 가능한 것으로 판단할 수 있다. 제1 스몰 기지국은 사이드홀 링크 설정이 가능한 제2 스몰 기지국의 정보(예를 들어, 제2 스몰 기지국으로부터 수신된 디스커버리 신호에 포함된 정보, 제2 스몰 기지국의 식별자 등)를 저장할 수 있다.

제1 스몰 기지국은 연결된 매크로 기지국과의 백홀 링크 상태(또는, 연결된 이웃 스몰 기지국과의 사이드홀 링크 상태)를 주기적 또는 비주기적으로 측정할 수 있다(S430). 제1 스몰 기지국은 연결된 매크로 기지국과의 백홀 링크 상태(또는, 연결된 이웃 스몰 기지국과의 사이드홀 링크 상태)가 미리 설정된 기준을 만족하지 못하는 경우(예를 들어, 백홀 링크(또는, 사이드홀 링크)에서 데이터 레이트가 미리 설정된 임계값 이하인 경우, 백홀 링크(또는, 사이드홀 링크)에서 에러 레이트가 미리 설정된 임계값 이상인 경우, 백홀 링크(또는, 사이드홀 링크)에서 레이턴시가 미리 설정된 임계값 이상인 경우 등) 사이드홀 링크의 설정을 요청할 수 있다(S440). 예를 들어, 제1 스몰 기지국은 사이드홀 링크의 설정이 가능한 것으로 판단된 제2 스몰 기지국에 링크 설정 요청 신호를 전송할 수 있다. 링크 설정 요청 신호는 제1 스몰 기지국의 식별자, 제1 스몰 기지국이 동작하는 주파수 대역 정보 등을 포함할 수 있다.

제2 스몰 기지국은 제1 스몰 기지국으로부터 링크 설정 요청 신호를 수신할 수 있고, 제1 스몰 기지국의 요청에 따라 제1 스몰 기지국과 제2 스몰 기지국 간의 사이드홀 링크를 설정할 수 있다(S450). 제1 스몰 기지국과 제2 스몰 기지국 간의 사이드홀 링크가 설정된 경우, 제1 스몰 기지국은 "사이드홀 링크(제1 스몰 기지국 - 제2 스몰 기지국) + 백홀 링크(제2 스몰 기지국 - 매크로 기지국)"을 통해 매크로 기지국과 통신을 수행할 수 있다.

다음으로, 스몰 기지국과 단말 간의 접속 방법이 설명될 것이다.

도 5는 스몰 기지국과 단말 간의 접속 방법의 일 실시예를 도시한 순서도이다.

도 5를 참조하면, 매크로 기지국은 도 1을 참조하여 설명된 매크로 기지국(111, 112)일 수 있고, 도 2를 참조하여 설명된 통신 노드와 동일 또는 유사한 구성을 포함할 수 있다. 스몰 기지국은 도 1을 참조하여 설명된 스몰 기지국(121, 122, 123)일 수 있고, 도 2를 참조하여 설명된 통신 노드와 동일 또는 유사한 구성을 포함할 수 있다. 단말은 도 1을 참조하여 설명된 단말(131, 132, 133, 134, 135)일 수 있고, 도 2를 참조하여 설명된 통신 노드와 동일 또는 유사한 구성을 포함할 수 있다. 스몰 기지국은 백홀 링크를 통해 매크로 기지국과 연결될 수 있다. 단말은 매크로 기지국의 커버리지 및 스몰 기지국의 커버리지 내에 위치할 수 있다.

매크로 기지국은 스몰 기지국에 의해 전송될 동기 신호(예를 들어, PSS(primary synchronization signal), SSS(secondary synchronization signal) 등) 관련 정보를 생성할 수 있다. 동기 신호 관련 정보는 스몰 기지국의 식별자(예를 들어, 셀 ID 등), 동기 신호가 할당되는 자원 정보(예를 들어, SFN(system frame number) 0), 동기 신호의 전송 주기 정보(예를 들어, 10ms, 100ms 등) 등을 포함할 수 있다. 여기서, SFN은 매크로 기지국을 기준으로 설정될 수 있다. 또한, 동기 신호 관련 정보는 스몰 기지국의 시스템 정보(예를 들어, 시스템 정보가 포함된 PBCH(physical broadcast channel))가 할당되는 자원 정보를 더 포함할 수 있다. 시스템 정보가 할당되는 자원은 동기 신호가 할당되는 자원 및 상기 자원으로부터의 오프셋으로 표현될 수 있다. 여기서, 오프셋은 스몰 기지국의 식별자와 매핑(mapping)될 수 있고, 또는 매크로 기지국의 식별자 및 스몰 기지국의 식별자와 매핑될 수 있다. 예를 들어, 스몰 기지국의 식별자가 10인 경우, 오프셋은 10으로 설정될 수 있다. 매크로 기지국은 동기 신호 관련 정보를 백홀 링크를 통해 스몰 기지국에 전송할 수 있고, 브로드캐스팅(broadcasting) 방식으로 동기 신호 관련 정보를 전송할 수 있다(S500).

스몰 기지국은 매크로 기지국으로부터 동기 신호 관련 정보를 수신할 수 있고, 수신된 동기 신호 관련 정보를 기반으로 동기 신호가 할당되는 자원, 동기 신호의 전송 주기 등을 확인할 수 있다. 스몰 기지국은 확인된 자원(예를 들어, SFN 0)을 통해 확인된 전송 주기(예를 들어, 10ms, 100ms 등)로 동기 신호를 전송할 수 있다(S510). 여기서, 스몰 기지국은 접속이 허용된 단말의 정보(예를 들어, 단말의 식별자, 단말이 속한 그룹 식별자 등)를 알고 있는 경우, 접속이 허용된 단말의 식별자(또는, 접속이 허용된 단말이 속하는 그룹 식별자)를 사용하여 동기 신호를 스크램블링(scrambling)할 수 있고, 스크램블링된 동기 신호를 전송할 수 있다. 허용된 단말의 정보는 단말이 보유하거나, 기지국에 의해 설정될 수 있다. 단말이 이동형 스몰 기지국과 연결 가능한 하드웨어 및 규격을 지원하는 경우, 해당 단말은 허용으로 표시될 수 있다.

또한, 스몰 기지국은 최소 전송 전력을 사용하여 동기 신호를 전송할 수 있으며, 동기 신호의 전송이 이웃 기지국(예를 들어, 매크로 기지국, 스몰 기지국 등)에 간섭을 야기하는 것으로 판단되면 다음 전송 주기에서 더 낮은 전송 전력을 사용하여 동기 신호를 전송할 수 있다. 이 경우, 스몰 기지국은 동기 신호의 전송 주기를 더 길게 설정할 수 있다. 단말은 매크로 기지국으로부터 동기 신호 관련 정보를 수신할 수 있고, 수신된 동기 신호 관련 정보에 기초하여 동기 신호가 할당되는 자원, 동기 신호의 전송 주기 등을 확인할 수 있다. 단말은 동기 신호가 할당되는 자원, 동기 신호의 전송 주기 등을 기반으로 스몰 기지국으로부터 동기 신호를 수신할 수 있다.

예를 들어, 단말은 자신의 식별자(또는, 자신이 속한 그룹의 식별자)를 사용하여 동기 신호에 대한 디스크램블링(descrambling)을 수행할 수 있고, 디스크램블링이 성공적으로 완료된 경우 동기 신호를 획득할 수 있다. 반면, 단말은 동기 신호에 대한 스크램블링을 위해 사용된 식별자와 자신의 식별자(또는, 자신이 속한 그룹의 식별자)가 다른 경우 동기 신호에 대한 디스크램블링을 수행할 수 없으므로, 동기 신호를 획득하지 못할 수 있다. 단말은 획득된 동기 신호를 기반으로 시간 및 주파수 동기를 획득할 수 있다(S520).

스몰 기지국은 시스템 정보를 생성할 수 있다. 시스템 정보는 스몰 기지국의 식별자(예를 들어, 셀 ID 등), 전송 전력 세기, SFN 등을 포함할 수 있다. 스몰 기지국은 동기 신호 관련 정보에 포함된 오프셋에 의해 지시되는 자원을 통해 시스템 정보를 전송할 수 있다(S530). 여기서, 스몰 기지국은 접속이 허용된 단말의 정보(예를 들어, 단말의 식별자, 단말이 속한 그룹 식별자 등)를 알고 있는 경우, 접속이 허용된 단말의 식별자(또는, 단말이 속하는 그룹 식별자)를 사용하여 시스템 정보를 스크램블링할 수 있고, 스크램블링된 시스템 정보를 전송할 수 있다.

또한, 스몰 기지국의 최소 전송 전력을 사용하여 시스템 정보를 전송할 수 있으며, 시스템 정보의 전송이 이웃 기지국(예를 들어, 매크로 기지국, 스몰 기지국 등)에 간섭을 야기하는 것으로 판단되면 다음 전송 주기에서 더 낮은 전송 전력을 사용하여 시스템 정보를 전송할 수 있다. 이 경우, 스몰 기지국은 시스템 정보의 전송 주기를 더 길게 설정할 수 있다. 한편, 시스템 정보는 ACB(access class barring) 정보를 더 포함할 수 있다. ACB 정보는 접속이 허용되는 단말의 식별자(또는, 그룹의 식별자), 접속이 허용되는 단말(또는, 그룹)이 속하는 클래스(class) 등을 포함할 수 있다. 클래스는 접속의 우선순위에 따라 분류될 수 있다.

단말은 동기 신호 관련 정보에 포함된 오프셋에 의해 지시되는 자원에서 PBCH를 탐색할 수 있다. 예를 들어, 단말은 스몰 기지국의 식별자에 의해 지시되는 자원 또는 매크로 기지국의 식별자 및 스몰 기지국의 식별자에 의해 지시되는 자원에서 PBCH를 탐색할 수 있다. 단말은 탐색된 PBCH를 통해 스몰 기지국의 시스템 정보를 획득할 수 있다(S540). 예를 들어, 단말은 자신의 식별자(또는, 자신이 속한 그룹의 식별자)를 사용하여 시스템 정보에 대한 디스크램블링을 수행할 수 있고, 디스크램블링이 성공적으로 완료된 경우 시스템 정보를 획득할 수 있다. 반면, 단말은 시스템 정보에 대한 스크램블링을 위해 사용된 식별자와 자신의 식별자(또는, 자신이 속한 그룹의 식별자)가 다른 경우 시스템 정보에 대한 디스크램블링을 수행할 수 없으므로, 시스템 정보를 획득하지 못할 수 있다. 단말은 시스템 정보에 기초하여 스몰 기지국에 접속할 수 있다(S550). 한편, 시스템 정보가 ACB 정보를 포함하는 경우, 단말은 ACB 정보에 의해 접속이 허용되는 단말에 해당하면 스몰 기지국에 접속할 수 있다. 반면, 단말은 ACB 정보에 의해 접속이 허용되는 단말에 해당하지 않으면 스몰 기지국에 접속하지 않을 수 있다. 단말은 시스템 정보를 수신할 수 있고, 수신된 시스템 정보에 기초하여 이동형 스몰 기지국인 것이 확인되면 해당 셀에 접속하지 않을 수 있다. 이동형 기지국임을 지시하는 지시자는 셀 식별자에 의해 구분되거나, 시스템 정보 내에 포함될 수 있다.

도 6은 스몰 기지국과 단말 간의 접속 방법의 다른 실시예를 도시한 순서도이다.

도 6을 참조하면, 매크로 기지국은 도 1을 참조하여 설명된 매크로 기지국(111, 112)일 수 있고, 도 2를 참조하여 설명된 통신 노드와 동일 또는 유사한 구성을 포함할 수 있다. 스몰 기지국은 도 1을 참조하여 설명된 스몰 기지국(121, 122, 123)일 수 있고, 도 2를 참조하여 설명된 통신 노드와 동일 또는 유사한 구성을 포함할 수 있다. 단말은 도 1을 참조하여 설명된 단말(131, 132, 133, 134, 135)일 수 있고, 도 2를 참조하여 설명된 통신 노드와 동일 또는 유사한 구성을 포함할 수 있다. 스몰 기지국은 백홀 링크를 통해 매크로 기지국과 연결될 수 있고, 매크로 기지국에 동기화될 수 있다. 단말은 매크로 기지국의 커버리지 및 스몰 기지국의 커버리지 내에 위치할 수 있고, 매크로 기지국에 동기화될 수 있다.

매크로 기지국은 스몰 기지국의 정보를 브로드캐스팅 방식으로 전송할 수 있다(S600). 스몰 기지국의 정보는 스몰 기지국의 식별자(예를 들어, 셀 ID 등), 스몰 기지국이 동작하는 주파수 대역(예를 들어, 프라이머리 주파수 대역, 세컨더리 주파수 대역 등) 정보 등을 포함할 수 있다. 단말은 매크로 기지국으로부터 스몰 기지국의 정보를 수신할 수 있다. 단말은 스몰 기지국의 정보에 의해 지시된 스몰 기지국에 접속하고자 하는 경우 스몰 기지국의 정보에 의해 지시된 주파수 대역을 통해 랜덤 액세스(random access) 신호를 스몰 기지국에 전송할 수 있다(S610). 랜덤 액세스 신호는 PRACH(physical random access channel)을 통해 전송될 수 있다. PRACH가 할당된 자원은 매크로 기지국의 동기 신호가 할당된 자원 및 상기 자원으로부터의 오프셋에 의해 지시될 수 있다. 오프셋은 매크로 기지국에서 단말 및 스몰 기지국으로 미리 시그널링될 수 있다.

스몰 기지국은 단말로부터 랜덤 액세스 신호를 수신할 수 있고, PBCH를 통해 시스템 정보를 단말에 전송할 수 있다(S620). 여기서, 스몰 기지국은 랜덤 액세스 신호를 전송한 단말의 식별자(또는, 단말이 속하는 그룹 식별자)를 사용하여 시스템 정보를 스크램블링할 수 있고, 스크램블링된 시스템 정보를 전송할 수 있다. 또한, 스몰 기지국은 최소 전송 전력을 사용하여 시스템 정보를 전송할 수 있으며, 시스템 정보의 전송이 이웃 기지국(예를 들어, 매크로 기지국, 스몰 기지국 등)에 간섭을 야기하는 것으로 판단되면 다음 전송 주기에서 더 낮은 전송 전력을 사용하여 시스템 정보를 전송할 수 있다. 이 경우, 스몰 기지국은 시스템 정보의 전송 주기를 더 길게 설정할 수 있다. 스몰 기지국은 미리 설정된 횟수만큼 시스템 정보를 단말에 전송할 수 있다. 한편, 시스템 정보는 ACB 정보를 더 포함할 수 있다. ACB 정보는 접속이 허용되는 단말의 식별자(또는, 그룹의 식별자), 접속이 허용되는 단말(또는, 그룹)이 속하는 클래스 등을 포함할 수 있다. 클래스는 접속의 우선순위에 따라 분류될 수 있다.

단말은 스몰 기지국으로부터 시스템 정보를 획득할 수 있다(S630). 예를 들어, 단말은 자신의 식별자(또는, 자신이 속한 그룹의 식별자)를 사용하여 시스템 정보에 대한 디스크램블링을 수행할 수 있고, 디스크램블링이 성공적으로 완료된 경우 시스템 정보를 획득할 수 있다. 반면, 단말은 시스템 정보에 대한 스크램블링을 위해 사용된 식별자와 자신의 식별자(또는, 자신이 속한 그룹의 식별자)가 다른 경우 시스템 정보에 대한 디스크램블링을 수행할 수 없으므로, 시스템 정보를 획득하지 못할 수 있다. 단말은 시스템 정보에 기초하여 스몰 기지국에 접속할 수 있다(S640). 한편, 시스템 정보가 ACB 정보를 포함하는 경우, 단말은 자신이 ACB 정보에 의해 접속이 허용되는 단말에 해당하면 스몰 기지국에 접속할 수 있다. 반면, 단말은 자신이 ACB 정보에 의해 접속이 허용되는 단말에 해당하지 않으면 스몰 기지국에 접속하지 않을 수 있다.

도 7은 스몰 기지국과 단말의 동작 방법의 일 실시예를 도시한 순서도이다.

도 7을 참조하면, 스몰 기지국은 도 1을 참조하여 설명된 스몰 기지국(121, 122, 123)일 수 있고, 도 2를 참조하여 설명된 통신 노드와 동일 또는 유사한 구성을 포함할 수 있다. 단말은 도 1을 참조하여 설명된 단말(131, 132, 133, 134, 135)일 수 있고, 도 2를 참조하여 설명된 통신 노드와 동일 또는 유사한 구성을 포함할 수 있다. 스몰 기지국은 백홀 링크를 통해 매크로 기지국과 연결될 수 있고, 매크로 기지국에 동기화될 수 있다. 단말은 스몰 기지국과 연결될 수 있고, 스몰 기지국에 동기화될 수 있다.

스몰 기지국은 접속된 단말들 중에서 적어도 하나의 관리자 단말을 설정할 수 있다(S700). 스몰 기지국은 관리자 단말은 항상 RRC 연결 상태로 관리할 수 있다. 스몰 기지국은 단말이 관리자 단말로 설정된 것을 지시하는 정보를 해당 단말에 전송할 수 있다. 이를 통해, RRC 연결을 위한 시그널링 오버헤드(overhead)가 감소될 수 있다. 스몰 기지국에 접속된 단말은 스몰 기지국으로부터 수신된 하향링크 신호를 기반으로 스몰 기지국과의 채널 상태를 측정할 수 있고(S710), 측정된 채널 상태 정보를 스몰 기지국에 전송할 수 있다(S720). 여기서, 스몰 기지국에 접속된 모든 단말들이 채널 상태 정보를 스몰 기지국에 전송할 수 있고, 또는 관리자 단말만이 채널 상태 정보를 스몰 기지국에 전송할 수 있다.

스몰 기지국은 단말로부터 채널 상태 정보를 수신할 수 있다. 스몰 기지국은 채널 상태 정보를 기초로 자신과 관리자 단말 간의 채널 상태를 확인할 수 있다(S730). 스몰 기지국은 자신과 관리자 단말 간의 채널 상태를 기반으로 전송 전력을 조절할 수 있다(S740). 예를 들어, 스몰 기지국과 관리자 단말 간의 채널 상태가 미리 설정된 기준을 만족하는 경우(예를 들어, 관리자 단말이 스몰 기지국과 근접된 영역에 위치하여 채널 상태가 양호한 경우), 스몰 기지국은 전송 전력의 세기를 감소시킬 수 있고, 감소된 전송 전력을 사용하여 단말에 하향링크 신호를 전송할 수 있다. 이에 따라, 하향링크 신호의 전송에 의해 야기되는 간섭이 감소될 수 있다.

반면, 스몰 기지국과 관리자 단말 간의 채널 상태가 미리 설정된 기준을 만족하지 않는 경우(예를 들어, 스몰 기지국과 관리자 단말 간의 채널 상태가 좋지 않은 경우), 스몰 기지국은 전송 전력의 세기를 증가시킬 수 있고, 증가된 전송 전력을 사용하여 단말에 하향링크 신호를 전송할 수 있다. 또한, 스몰 기지국과 관리자 단말 간의 채널 상태가 매우 좋지 않은 경우(예를 들어, 관리자 단말이 스몰 기지국의 커버리지 밖에 위치하는 경우), 스몰 기지국은 관리자 단말의 설정을 해제할 수 있고, 해당 단말에 대한 핸드오버(handover)를 수행할 수 있다.

한편, 스몰 기지국은 단말과의 통신 지연을 최소화하기 위해 고정된 방식으로 자원을 단말에 할당할 수 있다. 예를 들어, 스몰 기지국은 데이터 채널을 고정된 위치 또는 고정된 패턴(pattern)으로 설정할 수 있다. 또한, 스몰 기지국은 SPS(semi-persistent scheduling)를 지원할 수 있다. 데이터 채널이 고정적으로 설정된 경우, 단말은 스몰 기지국으로 전송할 데이터가 없는 경우에 데이터를 전송하지 않을 수 있다. 스몰 기지국은 매크로 기지국에 비해 작은 커버리지를 가지므로, 하향링크 동기와 상향링크 동기 간의 차이가 크지 않을 수 있다. 따라서, 스몰 기지국과 단말 간의 전송에서 상향링크 동기 절차(예를 들어, TA(timing advance))는 생략될 수 있다.

스몰 기지국은 PDCCH(physical downlink control channel)을 단말에 전송할 수 있으며, PDCCH의 전송은 이웃 기지국에 간섭을 야기할 수 있다. 따라서, 스몰 기지국은 PDCCH의 전송을 최소화할 수 있다. 또는, 스몰 기지국은 EPDCCH(enhanced-PDCCH)를 전송할 수 있으며, EPDCCH는 단말 별로 지정된 자원에 할당될 수 있다. 이 경우, 단말은 자신에 할당된 자원을 통해 EPDCCH를 수신할 수 있다. 예를 들어, 스몰 기지국은 접속된 단말에 EPDCCH(또는, PDCCH)가 할당된 자원 정보를 전송할 수 있고, 단말은 스몰 기지국으로부터 수신된 자원 정보에 의해 지시되는 자원을 통해 EPDCCH(또는, PDCCH)를 수신할 수 있다.

본 발명에 따른 방법들은 다양한 컴퓨터 수단을 통해 수행될 수 있는 프로그램 명령 형태로 구현되어 컴퓨터 판독 가능 매체에 기록될 수 있다. 컴퓨터 판독 가능 매체는 프로그램 명령, 데이터 파일, 데이터 구조 등을 단독으로 또는 조합하여 포함할 수 있다. 컴퓨터 판독 가능 매체에 기록되는 프로그램 명령은 본 발명을 위해 특별히 설계되고 구성된 것들이거나 컴퓨터 소프트웨어 당업자에게 공지되어 사용 가능한 것일 수도 있다.

컴퓨터 판독 가능 매체의 예에는 롬, 램, 플래시 메모리(flash memory) 등과 같이 프로그램 명령을 저장하고 수행하도록 특별히 구성된 하드웨어 장치가 포함된다. 프로그램 명령의 예에는 컴파일러(compiler)에 의해 만들어지는 것과 같은 기계어 코드뿐만 아니라 인터프리터(interpreter) 등을 사용해서 컴퓨터에 의해 실행될 수 있는 고급 언어 코드를 포함한다. 상술한 하드웨어 장치는 본 발명의 동작을 수행하기 위해 적어도 하나의 소프트웨어 모듈로 작동하도록 구성될 수 있으며, 그 역도 마찬가지이다.

이상 실시예를 참조하여 설명하였지만, 해당 기술 분야의 숙련된 당업자는 하기의 특허 청구의 범위에 기재된 본 발명의 사상 및 영역으로부터 벗어나지 않는 범위 내에서 본 발명을 다양하게 수정 및 변경시킬 수 있음을 이해할 수 있을 것이다.

Claims (14)

1. 마스터(master) 기지국과 연결된 제1 세컨더리(secondary) 기지국의 동작 방법으로서,
   제2 세컨더리 기지국으로부터 디스커버리(discovery) 신호를 수신하는 단계;
   상기 디스커버리 신호를 기반으로 상기 제1 세컨더리 기지국과 상기 제2 세컨더리 기지국 간의 무선 링크(link)의 설정 가능 여부를 판단하는 단계; 및
   상기 무선 링크의 설정이 가능하고, 상기 마스터 기지국과 상기 제1 세컨더리 기지국 간의 무선 링크 상태가 미리 설정된 기준을 만족하지 않는 경우, 상기 제2 세컨더리 기지국과 무선 링크를 설정하는 단계를 포함하는, 제1 세컨더리 기지국의 동작 방법.
2. 청구항 1에 있어서,
   상기 디스커버리 신호는 상기 제2 세컨더리 기지국에 설정된 무선 링크의 종류 및 상태, 상기 제2 세컨더리 기지국과 연결된 매크로 기지국의 정보를 포함하는, 제1 세컨더리 기지국의 동작 방법.
3. 청구항 1에 있어서,
   상기 디스커버리 신호는 상기 마스터 기지국과 상기 제1 세컨더리 기지국 간의 무선 링크의 주파수 대역과 동일한 주파수 대역을 통해 수신되는, 제1 세컨더리 기지국의 동작 방법.
4. 청구항 1에 있어서,
   상기 제2 세컨더리 기지국은 무선 링크를 통해 상기 마스터 기지국, 또는 상기 마스터 기지국에 연결된 제3 세컨더리 기지국과 연결되는, 제1 세컨더리 기지국의 동작 방법.
5. 마스터(master) 기지국과 연결된 단말의 동작 방법으로서,
   상기 마스터 기지국으로부터 동기 신호 관련 정보를 수신하는 단계;
   상기 동기 신호 관련 정보에 의해 지시되는 자원을 통해 세컨더리(secondary) 기지국으로부터 동기 신호를 수신하는 단계;
   상기 동기 신호를 기반으로 상기 세컨더리 기지국과 동기를 설정하는 단계;
   상기 세컨더리 기지국으로부터 시스템 정보를 수신하는 단계; 및
   상기 시스템 정보를 기반으로 상기 세컨더리 기지국에 접속하는 단계를 포함하는, 단말의 동작 방법.
6. 청구항 5에 있어서,
   상기 동기 신호 관련 정보는 상기 세컨더리 기지국의 식별자, 상기 동기 신호가 할당된 자원 정보 및 상기 동기 신호의 전송 주기 정보를 포함하는, 단말의 동작 방법.
7. 청구항 5에 있어서,
   상기 동기 신호는 상기 단말의 식별자를 기반으로 디스크램블링(descrambling) 되는, 단말의 동작 방법.
8. 청구항 5에 있어서,
   상기 시스템 정보는 상기 단말의 식별자를 기반으로 디스크램블링 되는, 단말의 동작 방법.
9. 청구항 5에 있어서,
   상기 시스템 정보가 할당된 자원은 상기 동기 신호가 할당된 자원 및 미리 설정된 오프셋(offset)에 의해 지시되는, 단말의 동작 방법.
10. 청구항 5에 있어서,
    상기 시스템 정보는 상기 세컨더리 기지국에 접속이 허용되는 단말의 정보를 포함하는, 단말의 동작 방법.
11. 마스터(master) 기지국과 연결된 단말의 동작 방법으로서,
    상기 마스터 기지국으로부터 세컨더리(secondary) 기지국의 정보를 수신하는 단계;
    상기 세컨더리 기지국의 정보에 의해 지시되는 주파수 대역을 통해 랜덤 액세스(random access) 신호를 상기 세컨더리 기지국에 전송하는 단계;
    상기 세컨더리 기지국으로부터 시스템 정보를 수신하는 단계; 및
    상기 시스템 정보를 기반으로 상기 세컨더리 기지국에 접속하는 단계를 포함하는, 단말의 동작 방법.
12. 청구항 11에 있어서,
    상기 세컨더리 기지국의 정보는 상기 세컨더리 기지국의 식별자 및 상기 세컨더리 기지국이 동작하는 주파수 대역 정보를 포함하는, 단말의 동작 방법.
13. 청구항 11에 있어서,
    상기 시스템 정보는 상기 단말의 식별자를 기반으로 디스크램블링(descrambling) 되는, 단말의 동작 방법.
14. 청구항 11에 있어서,
    상기 시스템 정보는 상기 세컨더리 기지국에 접속이 허용되는 단말의 정보를 포함하는, 단말의 동작 방법.

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