WO2016036081A1 - 비면허 대역 상에서 데이터를 전송하기 위한 방법 및 그 기지국 - Google Patents

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WO2016036081A1
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안준기
서한별
이승민
이윤정
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Definitions

  • LTE is divided into a frequency division duplex (FDD) scheme and a time division duplex (TDD) scheme.
  • FDD frequency division duplex
  • TDD time division duplex
  • the physical channel in LTE is a downlink channel PDSCH (Physical Downlink) It may be divided into a shared channel (PDCCH), a physical downlink control channel (PDCCH), a physical uplink shared channel (PUSCH) and a physical uplink control channel (PUCCH) which are uplink channels.
  • PDSCH Physical Downlink
  • PUSCH physical uplink shared channel
  • PUCCH physical uplink control channel
  • LTE-U LTE-U
  • first and second may be used to describe various components, but the components should not be limited by the terms. The terms are used only for the purpose of distinguishing one component from another.
  • first component may be referred to as the second component, and similarly, the second component may also be referred to as the first component.
  • downlink means communication from the base station 20 to the UE 10
  • uplink means communication from the UE 10 to the base station 20.
  • the transmitter may be part of the base station 20 and the receiver may be part of the UE 10.
  • the transmitter may be part of the UE 10 and the receiver may be part of the base station 20.
  • the base station determines the PDCCH format according to the DCI to be sent to the UE, and attaches a cyclic redundancy check (CRC) to the control information.
  • CRC cyclic redundancy check
  • the CRC masks a unique radio network temporary identifier (RNTI) according to the owner or purpose of the PDCCH. If the PDCCH is for a specific UE, a unique identifier of the UE, for example, a cell-RNTI (C-RNTI) may be masked to the CRC. Alternatively, if the PDCCH is for a paging message, a paging indication identifier, for example, p-RNTI (P-RNTI), may be masked to the CRC.
  • RNTI radio network temporary identifier
  • FIG. 7A to 7B are conceptual views illustrating the structure of a wireless local area network (WLAN).
  • WLAN wireless local area network
  • LTE-U LTE-U
  • Back-off section length information It means the back / off / fixed length to apply.
  • a change unit for backoff maximum / minimum / fixed length may also be considered.
  • the signal / channel for transmitting and receiving such information may be, for example, an SIB, and a new SIB may be introduced to broadcast its own LBT information.
  • This information may be characteristically SIB that is not read by the terminal, the neighboring U-Cell received the LBT information may request to adjust their LBT or LBT. Requesting to adjust the LBT may be possible with backhaul signaling or may be exchanged over an air-interface.
  • the threshold varies depending on the type of interference source (e.g., LTE node / Non-LTE node / same carrier or LTE base station / WLAN node of different operators or LTE base station of the same group / LTE base station / WLAN node of another group). It can be set to a value.
  • the method of setting the threshold value differently for the interference source may be extended to setting the threshold value differently (independently) in the upper layer or according to a preset interference source.
  • the threshold setting may be made in a higher layer.
  • the serving base station 200a may determine that the corresponding unlicensed band is idle according to the measurement result and prepare (transmit) data. In other words, the base station may consider the process of setting the RRP in the corresponding unlicensed band.

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  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Computer Networks & Wireless Communication (AREA)
  • Signal Processing (AREA)
  • Quality & Reliability (AREA)
  • Mobile Radio Communication Systems (AREA)

Abstract

본 명세서의 일 개시는 LTE-A(Long Term Evolution Advanced) 기반의 기지국에서 비면허 대역(unlicensed band) 상에서 데이터를 전송하기 위한 방법을 제공한다. 상기 방법은 상기 기지국이 상기 비면허 대역 상에서 데이터를 전송하기 전에 다른 노드의 신호 전송 여부를 결정하기 위한 LBT(listen before talk) 설정을 세팅하는 단계와; 상기 기지국이 미리 설정된 측정 구간 동안에 상기 다른 노드로부터의 신호에 의한 간섭을 측정하는 단계와; 상기 검출된 간섭을 미리 설정된 임계값과 비교하는 단계와; 상기 비교에 따라, 상기 LBT 설정을 변경하는 단계와; 상기 변경된 LBT 설정을 단말로 전송하는 단계를 포함할 수 있다.

Description

비면허 대역 상에서 데이터를 전송하기 위한 방법 및 그 기지국
본 발명은 이동통신에 관한 것이다.
UMTS(Universal Mobile Telecommunications System)의 향상인 3GPP(3rd Generation Partnership Project) LTE(long term evolution)는 3GPP 릴리이즈(release) 8로 소개되고 있다. 3GPP LTE는 하향링크에서 OFDMA(orthogonal frequency division multiple access)를 사용하고, 상향링크에서 SC-FDMA(Single Carrier-frequency division multiple access)를 사용한다.
이러한 LTE는 FDD(frequency division duplex) 방식과 TDD(time division duplex) 방식으로 나뉜다.
3GPP TS 36.211 V10.4.0 (2011-12) "Evolved Universal Terrestrial Radio Access (E-UTRA); Physical Channels and Modulation (Release 10)"에 개시된 바와 같이, LTE에서 물리채널은 하향링크 채널인 PDSCH(Physical Downlink Shared Channel)와 PDCCH(Physical Downlink Control Channel), 상향링크 채널인 PUSCH(Physical Uplink Shared Channel)와 PUCCH(Physical Uplink Control Channel)로 나눌 수 있다.
한편, 최근 더욱 많은 통신 기기들이 더욱 큰 통신 용량을 요구하게 됨에 따라 차기 무선 통신 시스템에서 제한된 주파수 대역의 효율적 활용은 점점 더 중요한 요구가 되고 있다. LTE 시스템과 같은 셀룰라 통신 시스템도 기존의 WLAN 시스템이 사용하는 2.4GHz 대역과 같은 비면허(unlicensed) 대역 혹은 5GHz 대역과 같은 비면허 대역을 트래픽 우회에 활용하는 방안을 검토 중이다. 이를, LTE-U라고 한다.
이때, LTE 시스템의 기지국이 상기 비면허 대역에서 데이터를 전송하기 위해서는, 먼저 반송파 검출(CS)를 수행해야 한다. 그런데, 셀 배치 계획(Cell planning) 등을 통해서 특정 영역의 특정 시간 대에서는 WLAN 등 다른 통신 노드 들이 존재하지 않을 수도 있고, 설사 존재하는 경우라도 간섭(Interference) 정도가 LTE 시스템의 기지국이 해당 비면허 대역을 전송에 사용함에 있어서 방해되는 경우도 있을 수 있다.
그러함에도, 상기 비면허 대역 상에서 항시 반송파 검출(CS)를 수행하는 것은 비효율적일 수 있다.
따라서, 본 명세서의 개시는 전술한 문제점을 해결하는 것을 목적으로 한다.
전술한 목적을 달성하기 위하여, 본 명세서의 일 개시는 LTE-A(Long Term Evolution Advanced) 기반의 기지국에서 비면허 대역(unlicensed band) 상에서 데이터를 전송하기 위한 방법을 제공한다. 상기 방법은 상기 기지국이 상기 비면허 대역 상에서 데이터를 전송하기 전에 다른 노드의 신호 전송 여부를 결정하기 위한 LBT(listen before talk) 설정을 세팅하는 단계와; 상기 기지국이 미리 설정된 측정 구간 동안에 상기 다른 노드로부터의 신호에 의한 간섭을 측정하는 단계와; 상기 검출된 간섭을 미리 설정된 임계값과 비교하는 단계와; 상기 비교에 따라, 상기 LBT 설정을 변경하는 단계와; 상기 변경된 LBT 설정을 단말로 전송하는 단계를 포함할 수 있다.
상기 LBT 설정은: 상기 비면허 대역이 상기 다른 노드에 의해 사용중인지를 결정하기 위한 CS(Carrier Sensing) 구간 정보; 상기 비면허 대역의 주파수 정보; 상기 비면허 대역이 상기 다른 노드에 의해 사용중인 경우에 동작에 관한 정보; 상기 기지국이 상기 비면허 대역상에서 상기 데이터를 송수신할 수 있는 구간에 관한 RRP(Reserved Resource Period) 정보; 상기 RRP 종료 시점부터 다음 CS 구간 혹은 다음 RRP까지에 해당하는 구간 길이 정보; RRP가 시작되는 타이밍 정보; ISMG(inter-system measurement gap)에 대한 정보; 그리고 간섭에 대한 임계값 정보 중 하나 이상을 포함할 수 있다.
상기 LBT 설정을 변경하는 단계에서는, 상기 미리 설정된 임계값 보다 큰 간섭을 야기하는 다른 노드의 종류에 따라서 상기 LBT 설정이 변경될 수 있다.
상기 방법은 상기 간섭이 상기 미리 설정된 임계값 보다 큰 경우, 상기 비면허 대역이 사용중(busy)이라고 판단하는 단계를 더 포함할 수 있다. 상기 비면허 대역이 사용중이라고 판단된 경우, 데이터의 전송이 수행되지 않을 수 있다.
상기 방법은 상기 간섭이 상기 미리 설정된 임계값 보다 작은 경우, 상기 비면허 대역이 유휴(idle) 상태라고 판단하는 단계를 더 포함할 수 있다. 상기 비면허 대역이 유휴 상태라고 판단된 경우, 데이터의 전송을 준비할 수 있다
상기 LBT 설정을 변경하는 단계에서는: 상기 간섭의 크기에 따라 상기 LBT 설정을 점진적으로 변경시킬 수 있다.
전술한 목적을 달성하기 위하여, 본 명세서의 일 개시는 비면허 대역(unlicensed band) 상에서 데이터를 전송하는 LTE-A(Long Term Evolution Advanced) 기반의 기지국을 제공한다. 상기 기지국은 RF부와; 상기 RF부를 제어하는 프로세서를 포함할 수 있다. 여기서, 상기 프로세서는: 상기 비면허 대역 상에서 데이터를 전송하기 전에 다른 노드의 신호 전송 여부를 결정하기 위한 LBT(listen before talk) 설정을 세팅하는 과정과; 상기 기지국이 미리 설정된 측정 구간 동안에 상기 다른 노드로부터의 신호에 의한 간섭을 측정하는 과정과; 상기 검출된 간섭을 미리 설정된 임계값과 비교하는 과정과; 상기 비교에 따라, 상기 LBT 설정을 변경하는 과정과; 상기 변경된 LBT 설정을 단말로 전송하는 과정을 수행할 수 있다.
본 명세서의 개시에 의하면, 전술한 종래 기술의 문제점이 해결되게 된다. 보다 구체적으로, 본 명세서의 개시에 의하면, 비면허 대역 상에서 통신할 때, 주변 통신 노드들의 상황에 따라서 효율적으로 오버 헤드를 관리하여 리소스를 활용할 수 있다.
도 1은 무선 통신 시스템이다.
도 2는 3GPP LTE에서 FDD에 따른 무선 프레임(radio frame)의 구조를 나타낸다.
도 3은 3GPP LTE에서 하나의 상향링크 또는 하향링크슬롯에 대한 자원 그리드(resource grid)를 나타낸 예시도이다.
도 4는 하향링크 서브프레임의 구조를 나타낸다.
도 5는 3GPP LTE에서 상향링크 서브프레임의 구조를 나타낸다.
도 6a는 무선랜(wireless local area network, WLAN)의 구조를 나타낸 개념도이다.
도 6b는 독립 BSS를 나타낸 개념도이다.
도 7a 내지 도 7b는 무선랜(wireless local area network, WLAN)의 구조를 나타낸 개념도이다.
도 8은 면허 대역과 비 면허 대역을 반송파 집성(CA)으로 사용하는 일 예를 나타낸다.
도 9는 UE가 비면허 대역을 사용하기 전에 반송파 검출(CS)를 수행하는 예를 나타낸다.
도 10은 본 명세서의 일 개시에 따른 LBT 설정 변경 방안을 나타낸 예시도이다.
도 11은 본 명세서의 개시가 구현되는 무선통신 시스템을 나타낸 블록도이다.
이하에서는 3GPP(3rd Generation Partnership Project) 3GPP LTE(long term evolution) 또는 3GPP LTE-A(LTE-Advanced)를 기반으로 본 발명이 적용되는 것을 기술한다. 이는 예시에 불과하고, 본 발명은 다양한 무선 통신 시스템에 적용될 수 있다. 이하에서, LTE라 함은 LTE 및/또는 LTE-A를 포함한다.
본 명세서에서 사용되는 기술적 용어는 단지 특정한 실시 예를 설명하기 위해 사용된 것으로, 본 발명을 한정하려는 의도가 아님을 유의해야 한다. 또한, 본 명세서에서 사용되는 기술적 용어는 본 명세서에서 특별히 다른 의미로 정의되지 않는 한, 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자에 의해 일반적으로 이해되는 의미로 해석되어야 하며, 과도하게 포괄적인 의미로 해석되거나, 과도하게 축소된 의미로 해석되지 않아야 한다. 또한, 본 명세서에서 사용되는 기술적인 용어가 본 발명의 사상을 정확하게 표현하지 못하는 잘못된 기술적 용어일 때에는, 당업자가 올바르게 이해할 수 있는 기술적 용어로 대체되어 이해되어야 할 것이다. 또한, 본 발명에서 사용되는 일반적인 용어는 사전에 정의되어 있는 바에 따라, 또는 전후 문맥상에 따라 해석되어야 하며, 과도하게 축소된 의미로 해석되지 않아야 한다.
또한, 본 명세서에서 사용되는 단수의 표현은 문맥상 명백하게 다르게 뜻하지 않는 한, 복수의 표현을 포함한다. 본 출원에서, "구성된다" 또는 "가지다" 등의 용어는 명세서 상에 기재된 여러 구성 요소들, 또는 여러 단계들을 반드시 모두 포함하는 것으로 해석되지 않아야 하며, 그 중 일부 구성 요소들 또는 일부 단계들은 포함되지 않을 수도 있고, 또는 추가적인 구성 요소 또는 단계들을 더 포함할 수 있는 것으로 해석되어야 한다.
또한, 본 명세서에서 사용되는 제1, 제2 등과 같이 서수를 포함하는 용어는 다양한 구성 요소들을 설명하는데 사용될 수 있지만, 상기 구성 요소들은 상기 용어들에 의해 한정되어서는 안 된다. 상기 용어들은 하나의 구성 요소를 다른 구성 요소로부터 구별하는 목적으로만 사용된다. 예를 들어, 본 발명의 권리 범위를 벗어나지 않으면서 제1 구성 요소는 제2 구성 요소로 명명될 수 있고, 유사하게 제2 구성 요소도 제1 구성 요소로 명명될 수 있다.
어떤 구성 요소가 다른 구성 요소에 "연결되어" 있다거나 "접속되어" 있다고 언급된 때에는, 그 다른 구성 요소에 직접적으로 연결되어 있거나 또는 접속되어 있을 수도 있지만, 중간에 다른 구성 요소가 존재할 수도 있다. 반면에, 어떤 구성 요소가 다른 구성 요소에 "직접 연결되어" 있다거나 "직접 접속되어" 있다고 언급된 때에는, 중간에 다른 구성 요소가 존재하지 않는 것으로 이해되어야 할 것이다.
이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명에 따른 바람직한 실시예를 상세히 설명하되, 도면 부호에 관계없이 동일하거나 유사한 구성 요소는 동일한 참조 번호를 부여하고 이에 대한 중복되는 설명은 생략하기로 한다. 또한, 본 발명을 설명함에 있어서 관련된 공지 기술에 대한 구체적인 설명이 본 발명의 요지를 흐릴 수 있다고 판단되는 경우 그 상세한 설명을 생략한다. 또한, 첨부된 도면은 본 발명의 사상을 쉽게 이해할 수 있도록 하기 위한 것일뿐, 첨부된 도면에 의해 본 발명의 사상이 제한되는 것으로 해석되어서는 아니됨을 유의해야 한다. 본 발명의 사상은 첨부된 도면외에 모든 변경, 균등물 내지 대체물에 까지도 확장되는 것으로 해석되어야 한다.
이하에서 사용되는 용어인 기지국은, 일반적으로 무선기기와 통신하는 고정된 지점(fixed station)을 말하며, eNodeB(evolved-NodeB), eNB(evolved-NodeB), BTS(Base Transceiver System), 액세스 포인트(Access Point) 등 다른 용어로 불릴 수 있다.
그리고 이하, 사용되는 용어인 UE(User Equipment)는, 고정되거나 이동성을 가질 수 있으며, 기기(Device), 무선기기(Wireless Device), 단말(Terminal), MS(mobile station), UT(user terminal), SS(subscriber station), MT(mobile terminal) 등 다른 용어로 불릴 수 있다.
도 1을 참조하여 알 수 있는 바와 같이, 무선 통신 시스템은 적어도 하나의 기지국(20; base station, BS)을 포함한다. 각 기지국(20)은 특정한 지리적 영역(일반적으로 셀이라고 함)(20a, 20b, 20c)에 대해 통신 서비스를 제공한다.
UE은 통상적으로 하나의 셀에 속하는데, UE이 속한 셀을 서빙 셀(serving cell)이라 한다. 서빙 셀에 대해 통신 서비스를 제공하는 기지국을 서빙 기지국(serving BS)이라 한다. 무선 통신 시스템은 셀룰러 시스템(cellular system)이므로, 서빙 셀에 인접하는 다른 셀이 존재한다. 서빙 셀에 인접하는 다른 셀을 인접 셀(neighbor cell)이라 한다. 인접 셀에 대해 통신 서비스를 제공하는 기지국을 인접 기지국(neighbor BS)이라 한다. 서빙 셀 및 인접 셀은 UE을 기준으로 상대적으로 결정된다.
이하에서, 하향링크는 기지국(20)에서 UE(10)로의 통신을 의미하며, 상향링크는 UE(10)에서 기지국(20)으로의 통신을 의미한다. 하향링크에서 송신기는 기지국(20)의 일부분이고, 수신기는 UE(10)의 일부분일 수 있다. 상향링크에서 송신기는 UE(10)의 일부분이고, 수신기는 기지국(20)의 일부분일 수 있다.
이하에서는, LTE 시스템에 대해서 보다 상세하게 알아보기로 한다.
도 2는 3GPP LTE에서 FDD에 따른 무선 프레임(radio frame)의 구조를 나타낸다.
도 2에 도시된 무선 프레임은 3GPP TS 36.211 V10.4.0 (2011-12) "Evolved Universal Terrestrial Radio Access (E-UTRA); Physical Channels and Modulation (Release 10)"의 5절을 참조할 수 있다.
도 2를 참조하면, 무선 프레임은 10개의 서브프레임(subframe)을 포함하고, 하나의 서브프레임은 2개의 슬롯(slot)을 포함한다. 무선 프레임 내 슬롯은 0부터 19까지 슬롯 번호가 매겨진다. 하나의 서브프레임이 전송되는 데 걸리는 시간을 전송시간구간(Transmission Time interval: TTI)라 한다. TTI는 데이터 전송을 위한 스케줄링 단위라 할 수 있다. 예를 들어, 하나의 무선 프레임의 길이는 10ms이고, 하나의 서브프레임의 길이는 1ms이고, 하나의 슬롯의 길이는 0.5ms 일 수 있다.
무선 프레임의 구조는 예시에 불과하고, 무선 프레임에 포함되는 서브프레임의 수 또는 서브프레임에 포함되는 슬롯의 수 등은 다양하게 변경될 수 있다.
한편, 하나의 슬롯은 복수의 OFDM(orthogonal frequency division multiplexing) 심볼을 포함할 수 있다. 하나의 슬롯에 몇개의 OFDM 심볼이 포함되는지는 순환전치(cyclic prefix: CP)에 따라 달라질 수 있다.
도 3은 3GPP LTE에서 하나의 상향링크 또는 하향링크슬롯에 대한 자원 그리드(resource grid)를 나타낸 예시도이다.
도 3을 참조하면, 상향링크 슬롯은 시간 영역(time domain)에서 복수의 OFDM(orthogonal frequency division multiplexing) 심벌을 포함하고, 주파수 영역(frequency domain)에서 NRB 개의 자원블록(RB)을 포함한다. 예를 들어, LTE 시스템에서 자원블록(Resource Block RB)의 개수, 즉 NRB은 6 내지 110 중 어느 하나일 수 있다. 상기 RB는 PRB(Physical Resource Block)로 불리기도 한다.
자원블록(resource block: RB)은 자원 할당 단위로, 하나의 슬롯에서 복수의 부반송파를 포함한다. 예를 들어, 하나의 슬롯이 시간 영역에서 7개의 OFDM 심벌을 포함하고, 자원블록은 주파수 영역에서 12개의 부반송파를 포함한다면, 하나의 자원블록은 7×12개의 자원요소(resource element: RE)를 포함할 수 있다.
한편, 하나의 OFDM 심벌에서 부반송파의 수는 128, 256, 512, 1024, 1536 및 2048 중 하나를 선정하여 사용할 수 있다.
도 4의 3GPP LTE에서 하나의 상향링크 슬롯에 대한 자원 그리드는 하향링크 슬롯에 대한 자원 그리드에도 적용될 수 있다.
도 4는 하향링크 서브프레임의 구조를 나타낸다.
도 4에서는 정규 CP를 가정하여 예시적으로 하나의 슬롯 내에 7 OFDM 심벌이 포함하는 것으로 도시하였다.
DL(downlink) 서브프레임은 시간 영역에서 제어영역(control region)과 데이터영역(data region)으로 나누어진다. 제어영역은 서브프레임내의 첫번째 슬롯의 앞선 최대 3개의 OFDM 심벌을 포함하나, 제어영역에 포함되는 OFDM 심벌의 개수는 바뀔 수 있다. 제어영역에는 PDCCH(Physical Downlink Control Channel) 및 다른 제어채널이 할당되고, 데이터영역에는 PDSCH가 할당된다.
3GPP LTE에서 물리채널은 데이터 채널인 PDSCH(Physical Downlink Shared Channel)와 PUSCH(Physical Uplink Shared Channel) 및 제어채널인 PDCCH(Physical Downlink Control Channel), PCFICH(Physical Control Format Indicator Channel), PHICH(Physical Hybrid-ARQ Indicator Channel) 및 PUCCH(Physical Uplink Control Channel)로 나눌 수 있다.
서브프레임의 첫번째 OFDM 심벌에서 전송되는 PCFICH는 서브프레임내에서 제어채널들의 전송에 사용되는 OFDM 심벌의 수(즉, 제어영역의 크기)에 관한 CFI(control format indicator)를 나른다. 무선기기는 먼저 PCFICH 상으로 CFI를 수신한 후, PDCCH를 모니터링한다.
PDCCH와 달리, PCFICH는 블라인드 디코딩을 사용하지 않고, 서브프레임의 고정된 PCFICH 자원을 통해 전송된다. PHICH는 UL HARQ(hybrid automatic repeat request)를 위한 ACK(positive-acknowledgement)/NACK(negative-acknowledgement) 신호를 나른다. 무선기기에 의해 전송되는 PUSCH 상의 UL(uplink) 데이터에 대한 ACK/NACK 신호는 PHICH 상으로 전송된다.
PBCH(Physical Broadcast Channel)은 무선 프레임의 첫 번째 서브프레임의 두 번째 슬롯의 앞선 4개의 OFDM 심벌에서 전송된다. PBCH는 무선기기가 기지국과 통신하는데 필수적인 시스템 정보를 나르며, PBCH를 통해 전송되는 시스템 정보를 MIB(master information block)라 한다. 이와 비교하여, PDCCH에 의해 지시되는 PDSCH 상으로 전송되는 시스템 정보를 SIB(system information block)라 한다.
PDCCH는 DL-SCH(downlink-shared channel)의 자원 할당 및 전송 포맷, UL-SCH(uplink shared channel)의 자원 할당 정보, PCH 상의 페이징 정보, DL-SCH 상의 시스템 정보, PDSCH 상으로 전송되는 랜덤 액세스 응답과 같은 상위 계층 제어 메시지의 자원 할당, 임의의 UE 그룹 내 개별 UE들에 대한 전송 파워 제어 명령의 집합 및 VoIP(voice over internet protocol)의 활성화 등을 나를 수 있다. 복수의 PDCCH가 제어 영역 내에서 전송될 수 있으며, UE은 복수의 PDCCH를 모니터링 할 수 있다. PDCCH는 하나 또는 몇몇 연속적인 CCE(control channel elements)의 집합(aggregation) 상으로 전송된다. CCE는 무선채널의 상태에 따른 부호화율을 PDCCH에게 제공하기 위해 사용되는 논리적 할당 단위이다. CCE는 복수의 자원 요소 그룹(resource element group)에 대응된다. CCE의 수와 CCE들에 의해 제공되는 부호화율의 연관 관계에 따라 PDCCH의 포맷 및 가능한 PDCCH의 비트수가 결정된다.
PDCCH를 통해 전송되는 제어정보를 하향링크 제어정보(downlink control information: DCI)라고 한다. DCI는 PDSCH의 자원 할당(이를 DL 그랜트(downlink grant)라고도 한다), PUSCH의 자원 할당(이를 UL 그랜트(uplink grant)라고도 한다), 임의의 UE 그룹내 개별 UE들에 대한 전송 파워 제어 명령의 집합 및/또는 VoIP(Voice over Internet Protocol)의 활성화를 포함할 수 있다.
기지국은 UE에게 보내려는 DCI에 따라 PDCCH 포맷을 결정하고, 제어 정보에 CRC(cyclic redundancy check)를 붙인다. CRC에는 PDCCH의 소유자(owner)나 용도에 따라 고유한 식별자(radio network temporary identifier: RNTI)가 마스킹된다. 특정 UE을 위한 PDCCH라면 UE의 고유 식별자, 예를 들어 C-RNTI(cell-RNTI)가 CRC에 마스킹될 수 있다. 또는, 페이징 메시지를 위한 PDCCH라면 페이징 지시 식별자, 예를 들어 P-RNTI(paging-RNTI)가 CRC에 마스킹될 수 있다. 시스템 정보 블록(system information block: SIB)을 위한 PDCCH라면 시스템 정보 식별자, SI-RNTI(system information-RNTI)가 CRC에 마스킹될 수 있다. UE의 랜덤 액세스 프리앰블의 전송에 대한 응답인 랜덤 액세스 응답을 지시하기 위해 RA-RNTI(random access-RNTI)가 CRC에 마스킹될 수 있다.
3GPP LTE에서는 PDCCH의 검출을 위해 블라인드 복호를 사용한다. 블라인드 복호는 수신되는 PDCCH(이를 후보(candidate) PDCCH라 함)의 CRC(Cyclic Redundancy Check)에 원하는 식별자를 디마스킹하고, CRC 오류를 체크하여 해당 PDCCH가 자신의 제어채널인지 아닌지를 확인하는 방식이다. 기지국은 무선기기에게 보내려는 DCI에 따라 PDCCH 포맷을 결정한 후 DCI에 CRC를 붙이고, PDCCH의 소유자(owner)나 용도에 따라 고유한 식별자(RNTI)를 CRC에 마스킹한다.
상향링크 채널은 PUSCH, PUCCH, SRS(Sounding Reference Signal), PRACH(Physical Random Access Channel)을 포함한다.
도 5은 3GPP LTE에서 상향링크 서브프레임의 구조를 나타낸다.
도 5을 참조하면, 상향링크 서브프레임은 주파수 영역에서 제어 영역과 데이터 영역으로 나뉠 수 있다. 제어 영역에는 상향링크 제어 정보가 전송되기 위한 PUCCH(Physical Uplink Control Channel)가 할당된다. 데이터 영역은 데이터(경우에 따라 제어 정보도 함께 전송될 수 있다)가 전송되기 위한 PUSCH(Physical Uplink Shared Channel)가 할당된다.
하나의 UE에 대한 PUCCH는 서브프레임에서 자원블록 쌍(RB pair)으로 할당된다. 자원블록 쌍에 속하는 자원블록들은 제1 슬롯과 제2 슬롯 각각에서 서로 다른 부반송파를 차지한다. PUCCH에 할당되는 자원블록 쌍에 속하는 자원블록이 차지하는 주파수는 슬롯 경계(slot boundary)를 기준으로 변경된다. 이를 PUCCH에 할당되는 RB 쌍이 슬롯 경계에서 주파수가 홉핑(frequency-hopped)되었다고 한다.
UE이 상향링크 제어 정보를 시간에 따라 서로 다른 부반송파를 통해 전송함으로써, 주파수 다이버시티 이득을 얻을 수 있다. m은 서브프레임 내에서 PUCCH에 할당된 자원블록 쌍의 논리적인 주파수 영역 위치를 나타내는 위치 인덱스이다.
PUCCH 상으로 전송되는 상향링크 제어정보에는 HARQ(hybrid automatic repeat request) ACK(acknowledgement)/NACK(non-acknowledgement), 하향링크 채널 상태를 나타내는 CQI(channel quality indicator), 상향링크 무선 자원 할당 요청인 SR(scheduling request) 등이 있다.
PUSCH는 전송 채널(transport channel)인 UL-SCH에 맵핑된다. PUSCH 상으로 전송되는 상향링크 데이터는 TTI 동안 전송되는 UL-SCH를 위한 데이터 블록인 전송 블록(transport block)일 수 있다. 상기 전송 블록은 사용자 정보일 수 있다. 또는, 상향링크 데이터는 다중화된(multiplexed) 데이터일 수 있다. 다중화된 데이터는 UL-SCH를 위한 전송 블록과 제어정보가 다중화된 것일 수 있다. 예를 들어, 데이터에 다중화되는 제어정보에는 CQI, PMI(precoding matrix indicator), HARQ, RI(rank indicator) 등이 있을 수 있다. 또는 상향링크 데이터는 제어정보만으로 구성될 수도 있다.
<반송파 집성(Carrier Aggregation: CA)>
이제 반송파 집성 시스템에 대해 설명한다.
반송파 집성 시스템은 다수의 요소 반송파(component carrier: CC)를 집성하는 것을 의미한다. 이러한 반송파 집성에 의해서, 기존의 셀의 의미가 변경되었다. 반송파 집성에 의하면, 셀이라 함은 하향링크 요소 반송파와 상향링크 요소 반송파의 조합, 또는 단독의 하향링크 요소 반송파를 의미할 수 있다.
또한, 반송파 집성에서 셀은 프라이머리 셀(primary cell)과 세컨더리 셀(secondary cell), 서빙 셀(serving cell)로 구분될 수 있다. 프라이머리 셀은 프라이머리 주파수에서 동작하는 셀을 의미하며, UE이 기지국과의 최초 연결 확립 과정(initial connection establishment procedure) 또는 연결 재확립 과정을 수행하는 셀, 또는 핸드오버 과정에서 프라이머리 셀로 지시된 셀을 의미한다. 세컨더리 셀은 세컨더리 주파수에서 동작하는 셀을 의미하며, 일단 RRC 연결이 확립되면 설정되고 추가적인 무선 자원을 제공하는데 사용된다.
반송파 집성 시스템은 집성되는 반송파들이 연속되어 있는 연속(contiguous) 반송파 집성 시스템과 집성되는 반송파들이 서로 떨어져 있는 불연속(non-contiguous) 반송파 집성 시스템으로 구분될 수 있다. 이하에서 단순히 반송파 집성 시스템이라 할 때, 이는 요소 반송파가 연속인 경우와 불연속인 경우를 모두 포함하는 것으로 이해되어야 한다. 하향링크와 상향링크 간에 집성되는 요소 반송파들의 수는 다르게 설정될 수 있다. 하향링크 CC 수와 상향링크 CC 수가 동일한 경우를 대칭적(symmetric) 집성이라고 하고, 그 수가 다른 경우를 비대칭적(asymmetric) 집성이라고 한다.
1개 이상의 요소 반송파를 집성할 때 대상이 되는 요소 반송파는 기존 시스템과의 하위 호환성(backward compatibility)을 위하여 기존 시스템에서 사용하는 대역폭을 그대로 사용할 수 있다. 예를 들어 3GPP LTE 시스템에서는 1.4MHz, 3MHz, 5MHz, 10MHz, 15MHz 및 20MHz의 대역폭을 지원하며, 3GPP LTE-A 시스템에서는 상기 3GPP LTE 시스템의 대역폭만을 이용하여 20MHz 이상의 광대역을 구성할 수 있다. 또는 기존 시스템의 대역폭을 그대로 사용하지 않고 새로운 대역폭을 정의하여 광대역을 구성할 수도 있다.
한편, 반송파 집성에서 특정 세컨더리 셀을 통하여 패킷(packet) 데이터의 송수신이 이루어지기 위해서는, UE은 먼저 특정 세컨더리 셀에 대해 설정(configuration)을 완료해야 한다. 여기서, 설정(configuration)이란 해당 셀에 대한 데이터 송수신에 필요한 시스템 정보 수신을 완료한 상태를 의미한다. 예를 들어, 설정(configuration)은 데이터 송수신에 필요한 공통 물리계층 파라미터들, 또는 MAC(media access control) 계층 파라미터들, 또는 RRC 계층에서 특정 동작에 필요한 파라미터들을 수신하는 전반의 과정을 포함할 수 있다. 설정 완료된 셀은, 패킷 데이터가 전송될 수 있다는 정보만 수신하면, 즉시 패킷의 송수신이 가능해지는 상태이다.
설정완료 상태의 셀은 활성화(Activation) 혹은 비활성화(Deactivation) 상태로 존재할 수 있다. 여기서, 활성화는 데이터의 송신 또는 수신이 행해지거나 준비 상태(ready state)에 있는 것을 말한다. UE은 자신에게 할당된 자원(주파수, 시간 등일 수 있음)을 확인하기 위하여 활성화된 셀의 제어채널(PDCCH) 및 데이터 채널(PDSCH)을 모니터링 혹은 수신할 수 있다.
비활성화는 트래픽 데이터의 송신 또는 수신이 불가능하고, 측정이나 최소 정보의 송신/수신이 가능한 것을 말한다. UE은 비활성화 셀로부터 패킷 수신을 위해 필요한 시스템 정보(SI)를 수신할 수 있다. 반면, UE은 자신에게 할당된 자원(주파수, 시간 등일 수도 있음)을 확인하기 위하여 비활성화된 셀의 제어채널(PDCCH) 및 데이터 채널(PDSCH)을 모니터링 혹은 수신하지 않는다.
<무선랜(WLAN)>
BSS이하에서는 무선 랜(WLAN, wireless local area network)의 동작에 대해 개시한다.
도 6a는 무선랜(wireless local area network, WLAN)의 구조를 나타낸 개념도이다.
도 6a는 IEEE(institute of electrical and electronic engineers) 802.11의 인프라스트럭쳐 네트워크(infrastructure network)의 구조를 나타낸다.
도 6a를 참조하면, 무선랜 시스템은 하나 또는 그 이상의 기본 서비스 세트(Basic Service Set, BSS, 500, 505)를 포함할 수 있다. BSS(500, 505)는 성공적으로 동기화를 이루어서 서로 통신할 수 있는 AP(access point, 525) 및 STA1(Station, 500-1)과 같은 AP와 STA의 집합으로서, 특정 영역을 가리키는 개념은 아니다. BSS(505)는 하나의 AP(530)에 하나 이상의 결합 가능한 STA(505-1, 505-2)을 포함할 수도 있다.
인프라스트럭쳐 BSS는 적어도 하나의 STA, 분산 서비스(Distribution Service)를 제공하는 AP(525, 530) 및 다수의 AP를 연결시키는 분산 시스템(Distribution System, DS, 510)을 포함할 수 있다.
분산 시스템(510)는 여러 BSS(500, 505)를 연결하여 확장된 서비스 셋인 ESS(extended service set, 540)를 구현할 수 있다. ESS(540)는 하나 또는 여러 개의 AP(525, 530)가 분산 시스템(510)을 통해 연결되어 이루어진 하나의 네트워크를 지시하는 용어로 사용될 수 있다. 하나의 ESS(540)에 포함되는 AP는 동일한 SSID(service set identification)를 가질 수 있다.
포털(portal, 520)은 무선랜 네트워크(IEEE 802.11)와 다른 네트워크(예를 들어, 802.X)와의 연결을 수행하는 브리지 역할을 수행할 수 있다.
도 6a에 도시된 인프라스트럭쳐 네트워크에서는 AP(525, 530) 사이의 네트워크 및 AP(525, 530)와 STA(500-1, 505-1, 505-2) 사이의 네트워크가 구현될 수 있다. 하지만, AP(525, 530)가 없이 STA 사이에서도 네트워크를 설정하여 통신을 수행하는 것도 가능할 수 있다. AP(525, 530)가 없이 STA 사이에서도 네트워크를 설정하여 통신을 수행하는 네트워크를 애드-혹 네트워크(Ad-Hoc network) 또는 독립 BSS(independent basic service set)라고 정의한다.
도 6b는 독립 BSS를 나타낸 개념도이다.
도 6b를 참조하면, 독립 BSS(independent BSS, IBSS)는 애드-혹 모드로 동작하는 BSS이다. IBSS는 AP를 포함하지 않기 때문에 중앙에서 관리 기능을 수행하는 개체(centralized management entity)가 없다. 즉, IBSS에서는 STA(550-1, 550-2, 550-3, 555-4, 555-5)들이 분산된 방식(distributed manner)으로 관리된다. IBSS에서는 모든 STA(550-1, 550-2, 550-3, 555-4, 555-5)이 이동 STA으로 이루어질 수 있으며, 분산 시스템으로의 접속이 허용되지 않아서 자기 완비적 네트워크(self-contained network)를 이룬다.
STA은 IEEE(Institute of Electrical and Electronics Engineers) 802.11 표준의 규정을 따르는 매체 접속 제어(Medium Access Control, MAC)와 무선 매체에 대한 물리계층(Physical Layer) 인터페이스를 포함하는 임의의 기능 매체로서, 광의로는 AP와 비-AP STA(Non-AP Station)을 모두 포함하는 의미로 사용될 수 있다.
STA은 이동 단말(mobile terminal), 무선 기기(wireless device), 무선 송수신 유닛(Wireless Transmit/Receive Unit; WTRU), 사용자 장비(User Equipment; UE), 이동국(Mobile Station; MS), 이동 가입자 유닛(Mobile Subscriber Unit) 또는 단순히 유저(user) 등의 다양한 명칭으로도 불릴 수 있다.
도 7a 내지 도 7b는 무선랜(wireless local area network, WLAN)의 구조를 나타낸 개념도이다.
도 7a 내지 도 7b를 참조하면, 숨겨진 노드 문제(hidden node issue) 및 노출된 노드 문제(exposed node issue)를 해결하기 위해 RTS(request to send) 프레임과 CTS(clear to send) 프레임 등의 짧은 신호 전송 프레임(short signaling frame)이 사용될 수 있다. 주위의 STA들은 RTS 프레임 및 CTS 프레임을 기반으로 두 STA 간의 데이터 송신 또는 수신 여부에 대해 알 수 있다.
도 7a는 숨겨진 노드 문제(hidden node issue)를 해결하기 위해 RTS 프레임(203) 및 CTS 프레임(205)을 전송하는 방법을 나타낸 것이다.
STA A(200)와 STA C(220)가 모두 STA B(210)에 데이터 프레임을 전송하려고 하는 경우를 가정할 수 있다. STA A(200)는 데이터 프레임의 전송 전 RTS 프레임(203)을 STA B(210)로 전송하고 STA B(210)는 CTS 프레임(205)을 STA A(200)로 전송을 할 수 있다. STA C(220)는 CTS 프레임(205)을 청취(overhear) 하고 매체를 통한 STA A(200)로부터 STA B(210)로의 프레임의 전송을 알 수 있다. STA C(220)는 STA A(200)로부터 STA B(210)으로의 데이터 프레임의 전송이 끝날 때까지 NAV(network allocation vector)를 설정할 수 있다. 이러한 방법을 사용함으로써 숨겨진 노드로 인한 프레임 간의 충돌(collision)이 방지될 수 있다.
도 7b는 노출된 노드 문제(exposed node issue)를 해결하기 위해 RTS 프레임(233) 및 CTS 프레임(235)을 전송하는 방법을 나타낸 것이다.
STA C(250)는 STA A(230)와 STA B(240)의 RTS 프레임(233) 및 CTS 프레임(235)의 모니터링을 기반으로 다른 STA D(260)로 프레임을 전송시 충돌 여부에 대해 결정할 수 있다.
STA B(240)는 STA A(230)로 RTS 프레임(233)를 전송하고 STA A(230)는 CTS 프레임(235)을 STA B(240)으로 전송할 수 있다. STA C(250)는 STA B(240)에 의해 전송된 RTS 프레임(233)만을 청취(overhear)하고 STA A(230)에 의해 전송된 CTS 프레임(235)을 청취(overhear)하지 못했다. 따라서, STA C(250)는 STA A(230)가 STA C(250)의 캐리어 센싱 범위(carrier sensing range) 밖에 있다는 것을 알 수 있다. 따라서, STA C(250)는 STA D(260)로 데이터를 전송할 수 있다.
RTS frame format과 CTS frame format에 대해서는 IEEE P802.11-REVmcTM/D2.0, October 2013의 8.3.1.2 RTS frame format 및 8.3.1.3 CTS frame format에 개시되어 있다.
<LTE-U(LTE-Unlicensed Spectrum)>
최근, 더욱 많은 통신 기기들이 더욱 큰 통신 용량을 요구하게 됨에 따라 차기 무선 통신 시스템에서 제한된 주파수 대역의 효율적 활용은 점점 더 중요한 요구가 되고 있다. LTE 시스템과 같은 셀룰라 통신 시스템도 기존의 WLAN 시스템이 사용하는 2.4GHz 대역과 같은 비면허(unlicensed) 대역 혹은 5GHz 대역과 같은 비면허 대역을 트래픽 우회에 활용하는 방안을 검토 중이다. 이를, LTE-U라고 한다.
기본적으로 비면허 대역은 각 통신 노드 간의 경쟁을 통해 무선 송수신을 하는 방식을 가정하므로 각 통신 노드가 신호를 전송하기 전에 채널 검출(channel sensing)을 수행하여 다른 통신 노드가 신호 전송을 하지 않음을 확인할 것을 요구하고 있다. 이를 CCA(clear channel assessment)라고 부르며, LTE 시스템의 기지국이나 UE도 비면허 대역(편의상 LTE-U 대역으로 칭함)에서의 신호 전송을 위해서는 CCA를 수행해야 할 수 있다. 또한 LTE 시스템의 기지국이나 UE가 신호를 전송할 때에 WLAN 등 다른 통신 노드들도 CCA를 수행하여 간섭을 일으키지 않아야 한다. 예를 들어서 WLAN 표준(801.11ac)에서 CCA 임계값은 non-WLAN 신호에 대하여 -62dBm, WLAN 신호에 대하여 -82dBm으로 규정되어 있으며, 이는 스테이션(Station; STA라 함)이나 AP(Access Point)는, 예를 들어서, WLAN 이외의 신호가 -62dBm 이상의 전력으로 수신되면 간섭을 일으키지 않도록 신호 전송을 하지 않음을 의미한다. 특징적으로 WLAN 시스템에서 STA나 AP는 4us 이상 동안 CCA 임계값 이상의 신호를 검출하지 않으면 CCA를 수행하고 신호 전송을 수행할 수 있다.
이하, 설명의 편의를 위하여, LTE/LTE-A 시스템의 기지국 및 단말을 기지국과 UE로, WLAN 시스템의 기지국 및 단말을 AP와 STA로 명시한다.
비면허 대역에서 사용되는 시스템이 여러 가지가 있지만, 특히 LTE-A 시스템에 가장 큰 영향을 주게 될 그리고, LTE-A 시스템이 비면허 대역에서 사용되게 되면 가장 큰 영향을 받게 될 시스템이 바로 IEEE 802.11에 기초한 WLAN 시스템이다. WLAN 시스템의 기본적인 동작 방식은 CSMA/CA (Carrier Sense Medium Access/Collision Avoidance)의 반송파 검출(carrier sensing: CS)을 전제로 하고 있다. WLAN 시스템에서는 AP를 포함한 모든 STA에게 이러한 방식의 반송파 검출을 강제하고 있다.
도 8은 면허 대역과 비 면허 대역을 반송파 집성(CA)으로 사용하는 일 예를 나타낸다.
본 명세서의 일 개시는 특정 시스템의 독점적인 사용이 보장되지 않는 비 면허 대역(Unlicensed band)의 반송파을 통하여 신호를 송수신하기 위해, 도 8에 도시된 바와 같이, 면허 대역(licensed band)인 LTE-A 대역과 비 면허 대역(Unlicensed band)의 반송파 집성(CA)을 이용하여, 기지국(200)이 UE(100)에게 신호를 송신하거나 UE가 기지국으로 신호를 송신할 수 있다. 여기서, 일례로 면허 대역의 반송파는 주요소 반송파(Primary CC; PCC 혹은 PCell로 부를 수 있음), 비 면허 대역의 반송파는 부요소 반송파(Secondary CC; SCC 혹은 SCell로 부를 수 있음)로 해석될 수 있다. 하지만, 본 명세서의 제안 방식들은 다수 개의 면허 대역과 다수 개의 비 면허 대역들이 반송파 집성 기법으로 이용되는 상황에서도 확장 적용이 가능하며, 또한 비 면허 대역만으로 기지국과 UE 사이의 신호 송수신이 이루어지는 경우에도 적용 가능하다. 또한, 본 발명의 제안 방식들은 3GPP LTE 시스템뿐만 아니라 다른 특성의 시스템 상에서도 확장 적용이 가능하다.
한편, 경쟁 기반의 임의 접속 방식으로 동작하는 비 면허 대역 동작의 일 예로, 기지국(200)은 데이터를 송수신하기 전에, 먼저 반송파 검출(CS)를 수행할 수 있다. 비 면허 대역에서 동작하는 세컨더리 셀(SCell)의 현재 채널 상태가 사용중(busy)인지 유휴(idle)인지를 체크하고 유휴(idle)이라고 판단되면, 기지국(200)은 프라이머리 셀(PCell)의 (E)PDCCH, 즉, 교차 반송파 스케줄링(cross carrier scheduling: CCS라 함) 혹은 세컨더리 셀(SCell)의 (e)PDCCH를 통해 scheduling grant를 전송하고, 데이터 송수신을 시도할 수 있다.
도 9는 UE가 비면허 대역을 사용하기 전에 반송파 검출(CS)를 수행하는 예를 나타낸다.
면허 대역(Licensed band)과 다르게 비면허 대역(unlicensed band)는 기본적으로 각 통신 노드 간의 경쟁을 통해 무선 송수신 기회를 갖는 방식을 가정하기 때문에 각 통신 노드는 신호 전송 이전에 반송파 검출(CS) 등과 같은 작업을 수행하여 다른 통신 노드에 대한 신호 전송 유무를 확인할 것을 요구하고 있다.
즉, 도 9에 도시된 바와 같이, WLAN 시스템의 AP와 STA가 비면허 대역에서 데이터를 송수신하고 있는 경우, LTE-U가 가능한 UE가 상기 비면허 대역에서 데이터를 전송하기 위해서는, 먼저 반송파 검출(CS)를 수행해야 한다. 이와 같이 데이터 전송 전에 반송파 검출(CS)를 수행하는 것을 LBT(listen before talk)라고 정의할 수 있다. 이때, 다른 통신 노드가 신호 전송을 하지 않는다고 판단한 경우를 CCA(clear channel assessment)가 확인됐다고 정의할 수 있다.
한편, 셀 배치 계획(Cell planning) 등을 통해서 특정 영역의 특정 시간 대에서는 WLAN 등 다른 통신 노드 들이 존재 할 수도 있고, 존재하지 않을 수도 있다. 또는 존재하는 경우라도 간섭(Interference) 정도가 LTE 시스템의 기지국이 해당 비면허 대역을 전송에 사용함에 있어서 방해되는 경우도 있을 수 있고, 전송에 영향을 미치지 않을 수도 있다. 이러한 상황에서, LBT, CS, CCA 확인 등과 같이 신호 전송 전에 주변 통신 상황을 체크하는 것은 상황에 따라서 비효율적일 수도 있다.
<본 명세서의 구체적인 개시>
따라서, 본 명세서의 일 개시는 주변 통신 환경(예를 들어 다른 통신 노드들 로부터의 간섭의 양이나 전송 상황 등)에 따라서 LBT, CS, CCA 확인 등과 같은 작업의 수행 구간/빈도 등과 같은 파라미터를 유동적으로 변경하는 방안을 제안한다.
상기 기술한 바와 같이 비면허 대역 상에서 기지국에 의한 DL 전송은 항상 보장되지 않을 수 있으므로 비면허 대역에서 동작하는 LTE UE는 이동성이나 RRM 기능 등의 안정적인 제어를 위하여 면허 대역(licensed band)에서 동작하는 또 다른 셀에 접속을 유지하고 있을 수 있다. 본 명세서에서는 편의상, UE가 비면허 대역에서 접속한 셀을 USCell, 면허 대역에서 접속한 셀을 PCell이라고 부른다. UE가 비면허 대역을 PCell로 접속하고 있는 경우에도 본 발명이 적용됨은 자명하다.
먼저, 본 명세서의 일 개시는 LBT를 아래와 같은 정보 중 하나 이상의 조합을 포함하는 것을 제안한다.
i) 반송파 검출(CS) 구간 길이 정보: LTE 기지국이 비면허 대역 상에서의 데이터 전송 여부를 정하기 이전에, 다른 통신 노드에 의해 해당 비면허 대역이 사용 중인지 여부를 판단하기 위해 간섭을 측정하는 구간으로 해당 구간 길이의 최소/최대/평균/고정 길이를 의미한다. 추가로 반송파 검출(CS) 구간 길이 변경 단위도 고려할 수 있다. 반송파 검출(CS) 구간 내 다른 통신 노드의 간섭을 측정하는 횟수도 포함할 수 있다. 또한, 반송파 검출(CS) 구간은 규제(Regulation)에 따라(예컨대, 운용가능한 지역에 따라) 또는 주파수에 따라 정해 질 수 있다
ii) 타겟 주파수 정보: 타겟 주파수 정보는 비면허 대역에 대한 반송파 검출(CS)를 수행함에 있어서 어느 주파수 영역을 대상으로 삼을 것인지에 대한 정보를 포함할 수 있다. 예를 들어, WLAN에 대한 반송파 검출(CS)를 수행하는 주파수의 리스트와 서로 다른 사업자(inter-operator)의 LTE-U 셀에 대한 반송파 검출(CS)를 수행하는 주파수의 리스트를 서로 다르게 설정할 수 있다. 좀 더 구체적으로 WLAN에 대한 반송파 검출(CS)를 수행하는 주파수는 주변의 AP가 사용하는 프라이머리 채널(primary channel)의 주파수일 수 있다. 여기서, 상기 프라이머리 채널에 대한 정보는 기지국 혹은 단말의 측정 등을 통해 얻을 수 있다. 이와 같이 주파수 리스트가 서로 다르게 주어졌을 때, 각각에 대한 반송파 검출(CS)를 수행해야 하는 정보도 서로 다르게 주어질 수 있으며, 여러 개의 주파수에 대한 반송파 검출(CS)를 수행함에 있어서 각 반송파 검출(CS)의 요구 사항도 다르게 주어질 수 있음도 물론이다.
iii) 사용중인 채널(busy channel)에 대한 동작: 해당 타겟 채널이 기지국 혹은 UE에 의해서 사용중인(busy) 상태로 추정되는 경우에, 상기 기지국이 LBT 설정을 변경할 것인지 혹은 통신을 중단할 것인지 혹은 주파수 대역을 변경하여 반송파 검출(CS)를 다시 시도할 것인지에 대한 정보를 포함할 수 있다. 이 경우, 서로 다른 사업자(inter-operator) 간 간섭과 WLAN 시스템에 의한 간섭에 따라 다르게 정책이 적용될 수 있다. 예를 들어, WLAN 시스템에 의한 간섭을 추정한 경우, 주파수 대역을 변경하거나, 전송 파워(power)를 줄여서 사용하는 방안을 선택할 수 있다. 그리고, 서로 다른 사업자(inter-operator)간의 간섭을 추정한 경우, 해당 주파수가 선택 받은 주파수 인 경우, 전송 파워를 늘여서 사용하거나, 통신을 중단할 수도 있다. 이러한 경우는, 예를 들어, 사업자 간에 사용할 채널/주파수를 미리 설정한 경우에 해당할 수 있다. 또한, 특정 사업자가 할당 받은 채널이 사용중이여서 다른 사업자의 채널을 사용할 때에는, 간섭이 추정되면 자신의 동작을 멈출 수도 있다. 혹은 자신에게 할당 받은 채널에서 다른 사업자의 간섭이 발견되면 파워를 늘여서 동작할 수 있다.
iv) RRP(Reserved Resource Period) 구간 길이 정보: LTE 기지국이 비면허 대역 상에서 데이터를 송수신할 수 있는 구간의 최소/최대/평균/고정 길이를 의미한다. 추가로 RRP 구간 길이 변경 단위도 고려할 수 있다. 또한, RRP 구간 길이 정보는 규제 및 다른 규격 혹은 OAM으로 지역, 주파수에 따라 다르게 정할 수도 있다. 또한 WLAN 시스템에 의한 간섭이 들어온 경우, 주변 레이더 시스템(radar system)이 검출된 경우, 또는 LTE 간섭이 들어온 경우에는, RRP 구간 길이가 달라질 수 있다.
v) Non-LBT 구간 길이 정보: RRP 구간 이후의 LTE 기지국의 비면허 대역에 대한 비전송 구간의 최소/최대/평균/고정 길이를 의미한다. 이전 RRP 구간이 종료되는 시점부터 다음 반송파 검출(CS)를 수행하기 전까지의 구간으로 해석할 수도 있고, 이전 RRP 구간이 종료되는 시점부터 다음 RRP 구간이 시작되는 시점 전까지의 구간으로 해석할 수도 있다. 추가로 Non-LBT 구간 길이에 대한 변경 단위도 고려할 수 있다. 해당 파라미터에 의한 구간은 침묵(muting) 해주는 구간에 속하므로, 각 간섭의 추정 시스템에 따라 다르게 설정될 수 있다. 구체적으로, 서로 다른 사업자(inter-operator)로부터의 간섭이 추정된 경우, Non-LBT 구간을 미리 정해진 길이 만큼 설정할 수 있다. WLAN 시스템의 경우, 간섭의 정도 혹은 AP의 수에 따라 구간 길이가 변할 수 있다.
vi) 백오프(Back-off) 구간 길이 정보: 실제 적용할 백오프 최대/최소/고정 길이를 의미한다. 추가로 백오프 최대/최소/고정 길이에 대한 변경 단위도 고려할 수 있다.
vii) RRP 구간이 시작하는 타이밍 혹은 LBT가 수행되는 타이밍에 대한 정보
viii) ISMG(inter-system measurement gap)에 대한 정보: ISMG 주기, 갭(Gap) 길이 등을 포함할 수 있다.
ix) 간섭에 대한 임계값(Threshold): 다른 LTE 기지국에 의한 간섭에 대한 임계값(threshold), non-LTE 노드에 의한 간섭에 대한 임계값(threshold) 등을 포함할 수 있다.
여기서, 다른 LTE 기지국에 대응되는 간섭의 임계값은 다시 동일 그룹에 대한 간섭의 임계값과 다른 그룹에 대한 간섭의 임계값으로 나뉠 수 있다. 그룹 설정에 대한 일례로 동일 사업자에 대응되는 기지국들이 제1 그룹으로, 다른 사업에 대응되는 기지국들을 제2 그룹으로 설정하는 것을 고려할 수 있다. 또한, 그룹은 조정(Coordination)이 가능한 기지국인지 여부로 설정될 수 도 있다. 여기서, Non-LTE 노드에 대응되는 간섭의 임계값(threshold) 설정은 WLAN 노드에 대한 것과 Non-WLAN 및 Non-LTE 노드(예컨대, bluetooth)에 대한 것으로 나뉠 수도 있다. WLAN 노드에 대해서도 AP와 UE를 따로 구분하여 임계값을 설정하는 것을 고려할 수도 있다. 여기서, 임계값은 LTE 기지국이 주변 노드로부터 발생하는 간섭을 측정하여 비면허 대역을 통한 전송 유무를 설정할 때, 참고하기 위하여 사용되는 것으로 해석할 수 있다. 다시 말해서 기지국 혹은 UE는 주변 노드로부터 발생하는 간섭을 측정하는 과정에 혹은 과정 이전에 해당 신호가 LTE 신호인지 Non-LTE 신호인지 구분하는 과정을 고려할 수 있으며, 상기 과정은 프리앰블(preamble) 혹은 알려진 신호(예컨대, cell-specific/UE-specific/AP-specific signal 또는 discovery signal)을 수신하는 것을 고려할 수 있다. 여기서, LTE 신호는 다시 동일 그룹에 대한 것과, 다른 그룹에 대한 것으로 나누어 설정할 수 있다. 일 예로, 그룹은 동일 사업자 여부로 구분되어 설정될 수 있다. Non-LTE 신호는 다시 WLAN 신호와 Non-WLAN 신호, 그리고 Non-LTE(예컨대, Bluetooth)로 구분할 수도 있다. 한편,, 그룹 내에 LTE 기지국과 WLAN 노드가 동일하게 존재하는 경우도 고려할 수도 있다. 간섭에 대해서 임계값을 이용하는 방안에 대한 보다 구체적인 일례로 기지국 혹은 UE는 (1) 주변 노드로부터 수신한 신호(예컨대, 프리앰블)를 검출하여 해당 신호가 속한 타입(동일 사업자의 LTE 기지국, 서로 다른 사업자의 LTE 기지국, WLAN 노드, 그 외)을 구분하는 과정, (2) 그 이후에 구분된 신호의 종류에 따라 독립적으로 설정된 임계값과 측정된 간섭을 비교하는 과정, (3) 비교를 통해서 해당 기지국이 전송 준비를 수행할지 여부를 판단 혹은 UE가 해당 상태를 기지국에게 시그널링하는 과정 등을 수행할 수 있다. 상기 프리앰블 혹은 알려진 신호(예컨대, 디스커버리 신호) 검출로 시스템 종류가 구분이 되지 않는 경우에는 서로 다른 사업자/그룹 간섭 혹은 동일 시스템의 간섭으로 가정하고 나머지 과정을 수행할 수 있다. 과정 (2)에서 측정된 간섭은 프리앰블 혹은 알려진 신호에 대한 파워는 제외하는 것을 고려할 수 있으며, 다시 프리앰블 혹은 알려진 신호가 검출된 경우로 한정할 수도 있다. 여기서, 간섭 소스에 대하여 임계값을 다르게 설정하는 방식은 상위 계층에서 혹은 미리 설정된 간섭 자원에 따라서 임계값을 다르게 (독립적으로) 설정하는 것으로 확장할 수 있다.
한편, 네트워크 환경에 따라서 LBT configuration을 능동적으로 조절하는 것이 비면허 대역을 활용함에 있어서 효율성을 높일 수 있다. 일례로 주변 환경에서 다른 통신 노드가 많은 경우 혹은 Interference가 특정 threshold보다 높은 경우에는 반송파 검출(CS) (carrier sensing) 혹은 LBT 구간을 자주 수행/설정하고, 반대로 다른 통신 노드가 적게 존재하는 경우나 해당 노드들이 간헐적으로 통신을 수행하는 경우에는 반송파 검출(CS) 혹은 LBT 구간을 수행/설정하는 빈도를 낮추는 것을 고려할 수 있다. 또는 해당 비면허 대역을 활용하는 기지국 혹은 기지국 그룹이 트래픽이 적을 때는 반송파 검출(CS) 및/또는 LBT를 자주 수행하고, 트래픽이 많을 때는 반송파 검출(CS) 및/또는 LBT를 간헐적으로 수행하는 것을 고려할 수도 있다. 상기 LBT 설정을 변화하는 과정은 각 UCell 혹은 기지국 별로 수행될 수도 있고, 미리 혹은 상위 계층을 통해서 설정되거나 백홀(backhaul)을 통해서 주고 받을 수 있는 정보로 표현되는 셀/기지국 그룹으로 수행 될 수도 있다. 셀/기지국 그룹의 일례로는 동일 사업자에 대응되는 셀/기지국을 기준으로 설정할 수 있다.
이하에서는, LBT 설정 변경(예를 들어 RRP 구간 길이 증가 혹은 감소 혹은 기본 값으로 설정 등) 기준이 될 수 있는 조건에 대한 예들을 설명하기로 한다.
i) 조건 A: 특정 기지국이 LBT 설정을 바꾸는 정보를 백홀(backhaul)을 통해서 기지국 간에 공유하는 경우에 LBT 설정을 변경하는 것을 고려할 수 있다. 여기서, 특정 기지국은 매크로 셀(macro cell)의 기지국, 혹은 마스터 기지국 등으로 명명할 수 있다. 이 경우에 UE에게는 상위 계층을 통해서 해당 LBT 설정이 변경되는 것을 시그널링할 수 있고, UE는 이를 기반으로 LBT를 수행할 수 있다. 기지국이 LBT 설정을 변경하는 것에는 주변 통신 노드에 대한 간섭 측정 결과와 해당 기지국/UE에 대한 트래픽 상황을 기반하여 수행하는 것을 고려할 수 있다. 또는 서로 다른 사업자를 고려하여, 무선 인터페이스를 통해 이러한 정보를 주고 받을 수 있음을 고려할 수 있다. 이러한 정보를 주고 받는 신호/채널은 예컨대 SIB 등일 수 있으며, 새로운 SIB를 도입하여, 자신의 LBT 정보를 브로드캐스트할 수 있다. 이러한 정보는 특징적으로 단말이 읽지 않는 SIB일 수 있으며, LBT 정보를 받은 주변 U-Cell들은 자신의 LBT를 조정하거나 LBT를 조정하는 것을 요청할 수 있다. LBT를 조정하는 것을 요청하는 것은 백홀시그널링으로 가능할 수 있거나 무선 인터페이스(air-interface)를 통해 교환할 수 있다.
위에서 간섭을 측정하는 구간은 (a) Non-RRP 구간 또는 반송파 검출(CS) 구간일 수도 있고, (b) RRP 구간 내 특정 서브프레임 세트, 예컨대 ISMG(Inter-system measurement gap)일 수도 있다
ii) 조건 B: 기지국 그룹 별로 혹은 그룹 간에 공유되는 미리 설정된 임계값이 존재한다고 가정한다. 각 기지국 혹은 기지국 그룹은 각자 다른 통신 노드들로부터 발생하는 간섭을 측정하여 해당 값이 임계값 보다 높은 경우 혹은 간섭에 대한 측정 추이가 증감 값이 임계값 보다 높은 경우에 LBT 설정을 변경하는 것을 고려한다. 상기 간섭은 미리 설정된 혹은 공유된 프리앰블 또는 알려진 신호가 존재하는 경우에는 해당 파워를 제외하는 것을 고려할 수 있다. 다시 상기 프리앰블 또는 알려진 신호가 검출된 경우에, 해당 파워가 제외될 수 있다. 좀 더 특징적으로 이러한 임계값은 여러 개일 수 있으며, 각 임계값에 대응하는 LBT 설정도 여러 개 일 수 있다. 여러 개의 LBT 설정이 존재하는 경우, 네트워크는 상황에 따라 어느 하나의 LBT 설정을 선택할 수 있다. 또한, 간섭원의 종류(예컨대, LTE 노드, Non-LTE 노드, 서로 다른 사업자 LTE 기지국, 동일 사업자의 기지국, WLAN 노드, 동일 그룹의 LTE 기지국, 다른 그룹의 LTE 기지국, 다른 WLAN 노드) 에 따라서 임계값 혹은 임계값의 세트가 다르게 설정될 수 있다. 상기 간섭원의 종류를 구분하는 방식에서는 그룹을 설정 시에 그룹 내에 LTE 기지국과 WLAN 노드가 동일하게 존재하는 경우도 고려할 수도 있다. 위에서, 간섭원에 따라 임계값을 다르게 설정하는 방식은 상위 계층에서 혹은 미리 설정된 간섭원에 따라서 임계값을 다르게 (독립적으로) 설정하는 것으로 확장할 수 있다. 상기 임계값 설정은 상위 계층에서 이루어 질 수 있다.
ii-1) 상기 간섭은 기지국이 측정하는 것일 수 있다. 이와 같이, 기지국 혹은 기지국 그룹이 간섭을 측정하는 경우에, 변경된 LBT 설정 정보를 UE에게 PCell을 통해서 상위 계층 신호로 알려 줄 수 있다.
ii-2) 상기 간섭은 UE가 측정하는 것일 수 있다. 이와 같이, UE가 간섭을 측정하는 경우에는 측정 결과를 상위 계층 신호를 통해서 PCell 혹은 기지국 혹은 기지국 그룹에게 보고할 수 있다. 그러면, PCell 혹은 기지국 혹은 기지국 그룹은 해당 정보들을 취합하여 LBT 설정을 변경한 이후에, 상기 변경된 LBT 설정 정보를 다시 UE에게 상위 계층을 통해서 전송할 수 있다. 이 경우에 UE는 각 구간에 따라서 (E)PDCCH 모니터링 영역을 설정할 수 있다. UE는 획득한 정보를 이용하여, UE는 자신의 서빙 셀의 ON/OFF 패턴을 추정하거나, 측정을 수행하는 정보로 사용할 수 있다. 또는 LBT 정보에 따라 서빙 셀의 품질(quality)를 추정할 수 있다. 예를 들어, 해당 LBT 에서 non-RRP 구간이 너무 길거나 RRP 구간이 너무 짧거나 하는 정보를 서빙 셀의 잠재적인 활용성(potential utilization)의 추정치로 사용하여, UE가 셀을 옮기거나 주파수를 스위칭하는 용도로도 사용할 수 있다.
여기서, 간섭을 측정하는 구간은 (1) Non-RRP 구간 또는 반송파 검출(CS) 구간일 수도 있고, (2) RRP 구간 내 특정 서브프레임 세트, 예컨대 ISMG(Inter-system measurement gap)일 수도 있다.
iii) 조건 C: LTE UE 또는 LTE 기지국은 RRP가 종료되는 시점에 혹은 종료를 위해서 RRP 종료 메시지를 전송하는 것을 고려할 수 있다. 또는 Non Tx구간을 기지국이 설정하여, 해당 정보를 백홀 시그널링 혹은 무선 인터페이스(새로운 L1 채널)을 통해서 다른 기지국에게 공유하는 것을 고려할 수 있다. 이때, 다른 LTE-U 기지국으로부터 RRP 종료 메시지 혹은 Non Tx구간 설정 관련 신호를 수신한 경우에, 해당 기지국은 LBT 설정을 변경할 수 있다. 좀 더 구체적으로, RRP 종료 메시지 혹은 Non Tx구간 설정 관련 신호 내에 이후의 LBT 설정에 대한 정보를 포함시킬 수도 있다. 일례로 한 기지국에서 비면허 대역을 활용한 이후에 더 이상 보낼 정보가 없어서 RRP 구간을 도중에 중지시킬 경우, 해당 상황을 주위 기지국 환경에 백홀 시그널을 통해서 혹은 무선 인터페이스를 통해서, RRP가 종료됨을 알리는 메시지를 브로드캐스팅하고, 해당 메시지를 수신한 기지국 혹은 기지국 그룹은 LBT 또는 반송파 검출(CS)를 시작하거나 LBT 설정을 변경하는 것을 고려할 수 있다. 또는 미리 공유된 RRP 구간에 대한 정보나 다른 통신 노드들의 통신 지속 구간 길이 정보 등을 바탕으로 종료 시점을 추정하여 해당 시점에서 LBT 또는 반송파 검출(CS)를 시작하거나 LBT 설정을 변경하는 것을 고려할 수 있다. UE는 상위 계층을 통해서 변경된 LBT 설정 정보를 획득하는 것을 고려할 수 있다.
상기 RRP 종료 메시지 혹은 Non Tx 구간 설정 관련 신호는 기지국이 더 이상 해당 UE에게 스케줄링할 정보가 없는 경우나 혹은 일정 기간 동안에 UCell을 사용하지 않을 경우에 전송할 수 있다. 그리고 LBT 설정이 변경되는 시기나 방법 등은 간섭원에 대한 시스템의 종류(LTE/Non-LTE/WLAN, 동일 사업자/다른 사업자, 동일 기지국/셀 그룹 여부 등)에 따라서 달라질 수 있다. 더불어 LBT 설정의 각 파라미터 등은 간섭원의 종류 혹은 주변 시스템의 상황에 따라 독립적으로 설정될 수 있다. 예로, WLAN 간섭과 LTE 간섭을 해결하는 LBT 설정이 다를 수 있다.
또한 상기 방식들은 기지국/UE가 비면허 대역에서 이용할 수 있는 복수의 주파수 채널(carrier) 중 실제 데이터 송수신에 사용할 채널을 선택하는 기준으로서 이용할 수 있다. 즉, 조건 B에서와 같이 네트워크에 서로 다른 간섭원이 존재할 경우에 UE는 각 간섭원의 간섭 레벨 혹은 신호 수신 파워를 구분하여 채널 선택에 활용한다.
구체적인 예로서, UE는 non-LTE 혹은 WLAN가 생성하는 간섭이나 신호가 특정 임계값 보다 크게 수신되면 해당 채널이 다른 채널에 비해서 우선적으로 제외될 수 있다. 또한, LTE 내에서도 다른 사업자의 노드에 의해 야기되는 간섭이나 신호가 큰 경우, 해당 채널이 다른 채널에 비해서 우선적으로 제외될 수 있다. 이상에서 간섭/신호 소스의 구분은 서로 다른 측정 구간을 통해 이루어지거나 서로 다른 신호 그룹(셀 ID, PSS/SSS 시퀀스 그룹, RS 시퀀스 그룹, 프리앰블 시퀀스 그룹)등을 통해 이루어질 수 있다. 상기 UE에 의해서 측정된 채널의 선택 혹은 제외에 대한 정보는 기지국에게 시그널링하는 것을 고려할 수 있다. 이때, 상기 시그널은 PCell으로부터 혹은 면허 대역 상에서 전송될 수 있다.
예를 들어, LTE 기지국과 UE는 초기에 기본 세팅(default setting)으로 LBT를 수행할 수 있다. 상기 기본 세팅의 값은 기지국에서 설정한 후 UE에게 시그널링 해줄 수 있다. 예를 들어, 반송파 검출(CS) 구간 혹은 미리 설정된 혹은 백홀을 통해서 공유된 ISMG 내에서 간섭을 측정하며, 상기 기지국은 전체 간섭 혹은 각 시스템 종류별 간섭과 설정된 임계값을 비교하여 다음 혹은 N번째 이후 LBT 수행 시의 설정 정보를 변경한다. 상기에서 간섭은 미리 설정된 혹은 공유된 프리앰블 혹은 알려진 신호가 존재하는 경우에는 해당 파워를 제외하는 것을 고려할 수 있다. 이때, 프리앰블 또는 알려진 신호가 검출된 경우에 한하여 해당 파워를 제외할 수 있다. 상기 임계값은 간섭원의 종류(예컨대, LTE 노드/Non-LTE 노드/동일 사업자 혹은 서로 다른 사업자의 LTE 기지국/WLAN 노드 혹은 동일 그룹의 LTE 기지국/다른 그룹의 LTE 기지국/WLAN 노드)에 따라서 다른 값으로 설정될 수 있다. 상기에서 간섭원에 대하여 임계값을 다르게 설정하는 방식은 상위 계층에서 혹은 미리 설정된 간섭원에 따라서 임계값을 다르게(독립적으로) 설정하는 것으로 확장할 수 있다. 상기 임계값 설정은 상위 계층에서 이루어 질 수 있다. 변경 기준은 (1) 간섭과 임계값 간의 비교를 통해서 높음/낮음을 통해서 각 반송파 검출(CS)/LBT/백오프/RRP 구간의 길이를 각 설정된 단계별 값에 따라서 증감하는 방법, 혹은 (2) 간섭의 값을 복수의 임계값으로 구간을 나누어 각 반송파 검출(CS)/LBT/백오프/RRP 구간의 길이를 각 설정된 단계의 배수로 증감하는 방법 등을 고려할 수 있다. 좀 더 구체적으로, WLAN 간섭이 추정된 경우, 간섭이 줄어들더라도 반송파 검출(CS)를 수행하지 않는 옵션은 제외할 수도 있다. 또는 간섭이 줄어들더라도 WLAN AP가 주변에 존재한다면, RRP의 구간과 non-RRP의 구간을 늘이거나 줄이지 않을 수 있다. 보다 구체적으로, 주변 WLANAP의 수나 load에 관련해서 변하게 할 수도 있다. 좀 더 특징적으로 WLAN 간섭에 대한 LBT 설정은 미리 결정된 패털을 따라 간섭이 검출 될 시 적용 가능하나, LTE-간섭에 대해서는 간섭 정도, 빈도, 등에 따라 유동적으로 LBT 설정을 바꾸어 줄 수 있다.
증감 방식에 있어서도 반송파 검출(CS)/LBT/백오프에 대한 길이 변화에 있어서는 간섭이 임계값보다 낮을 때는 단계 별 단위로 줄어드는 것을 고려할 수 있다. 반면에 간섭이 임계값보다 높을 때는 기본 세팅(default setting)으로 설정하는 것을 고려할 수 있다. 마찬가지로 RRP에 대한 길이 변화에 있어서는 간섭이 임계 값보다 낮을 때는 단계 별 단위로 늘어나는 것을 고려할 수 있다. 반면에 간섭이 임계값보다 높을 때는 기본 세팅으로 설정하는 것을 고려할 수 있다. 상기 간섭이 임계값보다 높은 상황은 간섭원이 Non-LTE 시스템이거나, 동일 기지국 그룹을 제외한 나머지 통신 노드들일 수도 있다. 그 외에는 단계 별 단위의 증감을 수행하는 것을 고려할 수 있다.
상기 반송파 검출(CS)/LBT/RRP/Non-LBT 구간 이외에도 추가로 간섭에 대한 임계값 값도 적응적으로(adaptive) 변경되는 것을 고려할 수도 있다. 일례로 일정 구간 동안에 다른 통신 노드가 검출되지 않는 경우(간섭이 설정된 임계값보다 낮은 경우)에는, 임계값 값을 감소시킬 수도 있으며, 측정 구간 동안에 간섭이 증가함에 따라 다시 임계값 값을 증가시키는 것을 고려할 수 있다. 이 경우에 기지국은 계속해서 다른 통신 노드들이 검출되지 않는 경우에는 Tx 파워를 증가시키는 것을 고려할 수도 있으며, 간섭이 다시 낮아진 임계값보다 높아질 경우에는 임계값을 높이고 Tx 파워도 감소시키는 것을 고려할 수도 있다. 반대로 일정 구간 동안에 다른 통신 노드가 검출되지 않는 경우(간섭이 설정된 임계값보다 낮은 경우) 에 임계값값을 증가시키는 것을 고려할 수도 있다.
이하에서는, 전술한 방식을 수행함에 있어서 필요한 백홀 신호 정보를 정리하여 설명하기로 한다.
하기 정보들은 네트워크 상에 기지국들 혹은 기지국 group 간에 혹은 통신 노드들 간에 공유될 수 있으며, 관련 정보는 다시 상위 계층 신호를 통해서 UE에게 전달될 수 있다. 또는 UE가 sensing하는 경우에는 sensing 결과 혹은 LBT 설정 변경 정보에 대한 feedback을 기지국에게 상위 계층/L2/L1 신호를 통해서 알려 주는 것을 고려할 수도 있다. 하기 Backhaul 신호 정리는 방식에 따라서 하기 조합의 일부 조합만 고려할 수도 있다.
i) LBT 설정 정보: 상기 언급된 정보들의 조합일 수 있다. 상기 LBT 설정을 변경할 값을 포함할 수 있다. 각 LTE 기지국의 LBT 설정에 대한 현 상태를 포함할 수도 있다.
ii) 반송파 검출(CS) 결과 (간섭 정보): 각 기지국에서 측정한 간섭에 대한 값 또는 양자화된(quantized) 값 또는 해당 임계값과 비교하여 설정된 값 또는 해당 LTE 기지국이 측정 반송파를 사용할 수 있는지 유무 또는 다른 통신 노드 발견 유무 등으로 표현될 수 있다. 또한, 상기 정보들은 각 통신 노드의 종류, 동일 사업자/다른 사업자, 동일 기지국/셀 그룹, LTE/Non-LTE, LTE/WLAN 여부 등을 구분하여 별개로 설정될 수 있다.
iii) RRP 혹은 Tx 구간 종료에 대한 정보: 패킷 정보(전송된 패킷 사이즈, 전체 패킷 사이즈, 남은 패킷 사이즈 등) 또는 예상/고정 RRP 종료 시점이나 Tx 구간 종료 시점 등을 포할 수 있다.
iv) LBT 변경 방식 정보: 반송파 검출(CS) 결과 혹은 ISMG에서 측정한 값을 바탕으로 LBT를 변경 시에 동작에 대한 정보를 포함할 수 있다. 일례로 간섭이 임계값보다 높을 때 동작과 낮을 때 동작 정보를 네트워크 내 기지국간에 공유할 수 있다. 또한, LBT 변경 방식은 통신 시스템의 종류(LTE/WLAN/Non-LTE, 동일 사업자 혹은 다른 사업자, 동일 기지국/셀 그룹 여부 등)에 따라서 독립적으로 설정하고 시그널링하는 것을 고려할 수도 있다.
상기 정보의 전체 혹은 일부 조합은 UE에게 L1/L2/RRC 시그널링을 통해서 전송될 수 있으며, 이를 기반으로 UE는 측정, (E)PDCCH 모니터링 영역 등을 재정의 할 수 있다.
위에서 설명한, 간섭 측정 결과에 따라 LBT 설정을 변경하는 방안을 도 10을 참조하여 정리하여 설명하면 다음과 같다.
도 10은 본 명세서의 일 개시에 따른 LBT 설정 변경 방안을 나타낸 예시도이다.
도 10을 참조하면, LTE-U UE(100)의 서빙 기지국(LTE-U eNodeB)(200a) 내에 LBT 설정 정보/변경 단위 정보가 미리 혹은 상위 계층에서 기본 값으로 세팅될 수 있다(S101)
상기 서빙 기지국(200a)은 미리 설정된 측정 구간 동안 주변 통신 노드로부터의 신호(예컨대, 프리앰블 또는 알려진 신호)를 검출하고, 상기 검출된 신호에 의한 간섭을 측정한다(S102).
그리고, 상기 서빙 기지국(200a)은 상기 검출된 신호에 대응되는 주면 통신 노드의 타입(예컨대, LTE 노드/Non-LTE 노드, 서로 다른 사업자 LTE 기지국/서로 다른 사업자의 기지국/WLAN 노드, 동일 그룹의 LTE 기지국/다른 그룹의 LTE 기지국/WLAN 노드)을 결정할 수 있다(S103).
또한, 상기 서빙 기지국(200a)은 상기 측정된 간섭에 대응되는 통신 노드의 종류에 따라서 설정된 임계값과 상기 측정된 간섭의 값과 비교를 수행한다(S104). 상기 간섭원에 대한 임계값은 상위 계층에서 설정할 수 있다.
해당 간섭의 측정치가 대응되는 임계값보다 높은 경우, 상기 서빙 기지국(200a)은 다른 통신 노드가 검출되었다고 간주한다. 여기서 미리 설정된 혹은 공유된 프리앰블 혹은 알려진 신호가 존재하는 경우에는, 상기 간섭의 파워는 제외될 수 있다. 이때, 상기 프리앰블 혹은 알려진 신호가 검출된 경우에 한하여 해당 파워가 제외될 수 있다.
한편, 해당 간섭이 이에 대응되는 임계값보다 낮은 경우, 상기 다른 통신 노드가 검출되지 않았다고 간주할 수 있다.
상기 서빙 기지국(200a)은 해당 임계값을 넘는 간섭에 대응되는 시스템의 종류(LTE/WLAN/Non-LTE, 동일 사업자 혹은 다른 사업자, 동일 기지국/셀 그룹 여부 등)를 다시 한번 결정할 수 있다. 혹은 이전 S103 과정에서 결정된 시스템의 종류가 그대로 이용될 수도 있다.
상기 서빙 기지국(200a)은 상기 간섭에 대응되는 시스템의 종류에 따라서 아래와 같이 LBT 설정 혹은 다른 파라미터를 변경할 수 있다(S105).
구체적으로, 상기 서빙 기지국(200a)은 반송파 검출(CS)/LBT 구간 길이를 증가시킬 수 있다. 또한, 상기 서빙 기지국(200a)은 반송파 검출(CS) 빈도/LBT 빈도를 증가시키거나, 백오프 최대 길이를 증가시키거나, RRP 구간 길이를 감소시킬 수 있다. 다만, 이때 상기 값들이 최대 혹은 최소 값을 벗어나는 경우에는 최대 혹은 최소값으로 설정될 수 있다.
혹은, 상기 서빙 기지국(200a)은 반송파 검출(CS)/LBT 구간 길이, 반송파 검출(CS)/LBT 빈도, 백오프 최대 길이, RRP 구간 길이를 초기에 설정한 기본(default) 값으로 설정할 수 있다.
대안적으로, 상기 서빙 기지국(200a)은 반송파 검출(CS)/LBT 구간 길이를 감소시킬 수 있다. 구체적으로, 상기 서빙 기지국(200a)은 반송파 검출(CS) 빈도/LBT 빈도를 감소시키거나, 백오프 최대 길이를 감소시키거나, RRP 구간 길이를 증가시킬 수 있다. 상기 값들이 최대 혹은 최소 값을 벗어나는 경우에는, 상기 값들은 최대 혹은 최소값으로 설정될 수도 있다.
상기 서빙 기지국(200a)은 측정 결과에 따라서 해당 비면허 대역이 사용중(busy)이라고 판단하고 데이터를 전송하지 않을 수 있다. 즉, 상기 서빙 기지국(200a)은 RRP 설정을 하지 않을 수 있되, 여전히 반송파 검출(CS)는 수행할 수 있다.
대안적으로, 상기 서빙 기지국(200a)은 측정 결과에 따라서 해당 비면허 대역이 유휴(idle)하다고 판단하고 데이터의 전송을 (준비)할 수 있다. 다시 말해서, 상기 기지국은 해당 비면허 대역에 RRP를 설정하는 과정을 고려할 수 있다.
다른 한편, 상기 서빙 기지국(200a)은 상기 변경된 LBT 설정 정보를 상위 계층 시그널링을 통해서 UE에게 전달할 수 있다(S106).
그러면, UE(100)는 LBT 설정 정보를 바탕으로 측정 구간 및 방식을 재설정할 수 있다. 또한, 상기 UE(100)는 (E)PDCCH 모니터링 영역을 재설정할 수 있다.
한편, 상기 서빙 기지국(200a)은 상기 변경된 LBT 설정 정보를 네트워크 상 기지국 그룹과 백홀 시그널링을 통해서 공유할 수 있다(S107).
본 명세서에서 기술하는 기지국의 명칭은 RRH(remote radio head), 기지국, TP(transmission point), RP(reception point), 중계기(relay) 등을 포함하는 포괄적인 용어로 사용된다.
지금까지 설명한, 본 발명의 실시예들은 다양한 수단을 통해 구현될 수 있다. 예를 들어, 본 발명의 실시예들은 하드웨어, 펌웨어(firmware), 소프트웨어 또는 그것들의 결합 등에 의해 구현될 수 있다. 구체적으로는 도면을 참조하여 설명하기로 한다.
도 11은 본 명세서의 개시가 구현되는 무선통신 시스템을 나타낸 블록도이다.
기지국(200)은 프로세서(processor, 201), 메모리(memory, 202) 및 RF부(RF(radio 주파수) unit, 203)을 포함한다. 메모리(202)는 프로세서(201)와 연결되어, 프로세서(201)를 구동하기 위한 다양한 정보를 저장한다. RF부(203)는 프로세서(201)와 연결되어, 무선 신호를 송신 및/또는 수신한다. 프로세서(201)는 제안된 기능, 과정 및/또는 방법을 구현한다. 전술한 실시 예에서 기지국의 동작은 프로세서(201)에 의해 구현될 수 있다.
UE(100)는 프로세서(101), 메모리(102) 및 RF부(103)을 포함한다. 메모리(102)는 프로세서(101)와 연결되어, 프로세서(101)를 구동하기 위한 다양한 정보를 저장한다. RF부(103)는 프로세서(101)와 연결되어, 무선 신호를 송신 및/또는 수신한다. 프로세서(101)는 제안된 기능, 과정 및/또는 방법을 구현한다.
프로세서는 ASIC(application-specific integrated circuit), 다른 칩셋, 논리 회로 및/또는 데이터 처리 장치를 포함할 수 있다. 메모리는 ROM(read-only memory), RAM(random access memory), 플래쉬 메모리, 메모리 카드, 저장 매체 및/또는 다른 저장 장치를 포함할 수 있다. RF부는 무선 신호를 처리하기 위한 베이스밴드 회로를 포함할 수 있다. 실시예가 소프트웨어로 구현될 때, 상술한 기법은 상술한 기능을 수행하는 모듈(과정, 기능 등)로 구현될 수 있다. 모듈은 메모리에 저장되고, 프로세서에 의해 실행될 수 있다. 메모리는 프로세서 내부 또는 외부에 있을 수 있고, 잘 알려진 다양한 수단으로 프로세서와 연결될 수 있다.
상술한 예시적인 시스템에서, 방법들은 일련의 단계 또는 블록으로써 순서도를 기초로 설명되고 있지만, 본 발명은 단계들의 순서에 한정되는 것은 아니며, 어떤 단계는 상술한 바와 다른 단계와 다른 순서로 또는 동시에 발생할 수 있다. 또한, 당업자라면 순서도에 나타낸 단계들이 배타적이지 않고, 다른 단계가 포함되거나 순서도의 하나 또는 그 이상의 단계가 본 발명의 범위에 영향을 미치지 않고 삭제될 수 있음을 이해할 수 있을 것이다.

Claims (12)

  1. LTE-A(Long Term Evolution Advanced) 기반의 기지국에서 비면허 대역(unlicensed band) 상에서 데이터를 전송하기 위한 방법으로서,
    상기 기지국이 상기 비면허 대역 상에서 데이터를 전송하기 전에 다른 노드의 신호 전송 여부를 결정하기 위한 LBT(listen before talk) 설정을 세팅하는 단계와;
    상기 기지국이 미리 설정된 측정 구간 동안에 상기 다른 노드로부터의 신호에 의한 간섭을 측정하는 단계와;
    상기 검출된 간섭을 미리 설정된 임계값과 비교하는 단계와;
    상기 비교에 따라, 상기 LBT 설정을 변경하는 단계와;
    상기 변경된 LBT 설정을 단말로 전송하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 방법.
  2. 제1항에 있어서, 상기 LBT 설정은
    상기 비면허 대역이 상기 다른 노드에 의해 사용중인지를 결정하기 위한 CS(Carrier Sensing) 구간 정보;
    상기 비면허 대역의 주파수 정보;
    상기 비면허 대역이 상기 다른 노드에 의해 사용중인 경우에 동작에 관한 정보;
    상기 기지국이 상기 비면허 대역상에서 상기 데이터를 송수신할 수 있는 구간에 관한 RRP(Reserved Resource Period) 정보;
    상기 RRP 종료 시점부터 다음 CS 구간 혹은 다음 RRP까지에 해당하는 구간 길이 정보;
    RRP가 시작되는 타이밍 정보;
    ISMG(inter-system measurement gap)에 대한 정보; 그리고
    간섭에 대한 임계값 정보
    중 하나 이상을 포함하는 것을 특징으로 하는 방법.
  3. 제2항에 있어서, 상기 LBT 설정을 변경하는 단계에서는
    상기 미리 설정된 임계값 보다 큰 간섭을 야기하는 다른 노드의 종류에 따라서 상기 LBT 설정이 변경되는 것을 특징으로 하는 방법.
  4. 제1항에 있어서,
    상기 간섭이 상기 미리 설정된 임계값 보다 큰 경우, 상기 비면허 대역이 사용중(busy)이라고 판단하는 단계를 더 포함하고,
    상기 비면허 대역이 사용중이라고 판단된 경우, 데이터의 전송이 수행되지 않는 것을 특징으로 하는 방법.
  5. 제1항에 있어서,
    상기 간섭이 상기 미리 설정된 임계값 보다 작은 경우, 상기 비면허 대역이 유휴(idle) 상태라고 판단하는 단계를 더 포함하고,
    상기 비면허 대역이 유휴 상태라고 판단된 경우, 데이터의 전송이 준비되는 것을 특징으로 하는 방법.
  6. 제1항에 있어서, 상기 LBT 설정을 변경하는 단계에서는
    상기 간섭의 크기에 따라 상기 LBT 설정을 점진적으로 변경시키는 것을 특징으로 하는 방법.
  7. 비면허 대역(unlicensed band) 상에서 데이터를 전송하는 LTE-A(Long Term Evolution Advanced) 기반의 기지국으로서,
    RF부와;
    상기 RF부를 제어하는 프로세서를 포함하고, 상기 프로세서는:
    상기 비면허 대역 상에서 데이터를 전송하기 전에 다른 노드의 신호 전송 여부를 결정하기 위한 LBT(listen before talk) 설정을 세팅하는 과정과;
    상기 기지국이 미리 설정된 측정 구간 동안에 상기 다른 노드로부터의 신호에 의한 간섭을 측정하는 과정과;
    상기 검출된 간섭을 미리 설정된 임계값과 비교하는 과정과;
    상기 비교에 따라, 상기 LBT 설정을 변경하는 과정과;
    상기 변경된 LBT 설정을 단말로 전송하는 과정을 수행하는 것을 특징으로 하는 기지국.
  8. 제7항에 있어서, 상기 LBT 설정은
    상기 비면허 대역이 상기 다른 노드에 의해 사용중인지를 결정하기 위한 CS(Carrier Sensing) 구간 정보;
    상기 비면허 대역의 주파수 정보;
    상기 비면허 대역이 상기 다른 노드에 의해 사용중인 경우에 동작에 관한 정보;
    상기 기지국이 상기 비면허 대역상에서 상기 데이터를 송수신할 수 있는 구간에 관한 RRP(Reserved Resource Period) 정보;
    상기 RRP 종료 시점부터 다음 CS 구간 혹은 다음 RRP까지에 해당하는 구간 길이 정보;
    RRP가 시작되는 타이밍 정보;
    ISMG(inter-system measurement gap)에 대한 정보; 그리고
    간섭에 대한 임계값 정보
    중 하나 이상을 포함하는 것을 특징으로 하는 기지국.
  9. 제8항에 있어서, 상기 LBT 설정을 변경하는 과정에서는
    상기 미리 설정된 임계값 보다 큰 간섭을 야기하는 다른 노드의 종류에 따라서 상기 LBT 설정이 변경되는 것을 특징으로 하는 기지국.
  10. 제7항에 있어서, 상기 프로세서는
    상기 간섭이 상기 미리 설정된 임계값 보다 큰 경우, 상기 비면허 대역이 사용중(busy)이라고 판단하는 과정을 더 수행하고,
    상기 비면허 대역이 사용중이라고 판단된 경우, 데이터의 전송이 수행되지 않는 것을 특징으로 하는 기지국.
  11. 제7항에 있어서, 상기 프로세서는
    상기 간섭이 상기 미리 설정된 임계값 보다 작은 경우, 상기 비면허 대역이 유휴(idle) 상태라고 판단하는 과정을 더 수행하고,
    상기 비면허 대역이 유휴 상태라고 판단된 경우, 데이터의 전송이 준비되는 것을 특징으로 하는 기지국.
  12. 제7항에 있어서, 상기 LBT 설정을 변경하는 과정에서는
    상기 간섭의 크기에 따라 상기 LBT 설정을 점진적으로 변경시키는 것을 특징으로 하는 기지국.
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