KR20130126427A

KR20130126427A - 다중 요소 반송파 시스템에서 단말의 성능정보의 전송장치 및 방법

Info

Publication number: KR20130126427A
Application number: KR1020120066610A
Authority: KR
Inventors: 권기범; 안재현; 허강석
Original assignee: 주식회사 팬택
Priority date: 2012-05-11
Filing date: 2012-06-21
Publication date: 2013-11-20
Also published as: WO2013169061A1; EP2847889A4; CN104285388A; EP2847889A1; JP2015516774A; US20140162642A1

Abstract

본 발명은 다중 요소 반송파 시스템에서 단말의 성능정보의 전송장치 및 방법에 관한 것이다.
이러한 본 명세서는 단말의 성능을 요구하는 단말 성능 문의 메시지를 기지국으로부터 수신하는 단계, 복수의 서빙셀에 대한 상향링크 시간정렬 동작인 다중 시간정렬을 상기 단말이 지원하는지를 지시하는 다중 시간정렬 성능 정보를 구성하는 단계, 상기 구성된 다중 시간정렬 성능 정보를 포함하는 상기 단말 성능 정보를 구성하는 단계, 및 상기 단말 성능 정보를 상기 기지국으로 전송하는 단계를 포함하는 방법을 개시한다. 다중 요소 반송파 시스템에서 단말의 다중 시간정렬 성능을 시그널링하는 규약이 명확해지고, 반송파 집성에 관한 파라미터를 이용하여 다중 시간정렬 성능을 묵시적으로 알려줄 수도 있다.

Description

다중 요소 반송파 시스템에서 단말의 성능정보의 전송장치 및 방법{APPARATUS AND METHOD OF TRANSMITTING USER EQUIPMENT CAPABILITY INFORMATION IN MULTIPLE COMPONENT CARRIER SYSTEM}

본 발명은 무선통신에 관한 것으로서, 보다 상세하게는 다중 요소 반송파 시스템에서 단말의 성능정보의 전송장치 및 방법에 관한 것이다.

무선통신 시스템에서는 상향링크(uplink)와 하향링크(downlink)간의 대역폭은 서로 다르게 설정되더라도 주로 하나의 반송파(carrier)만을 고려하고 있다. 3GPP(3rd Generation Partnership Project) LTE(long term evolution)에서도 단일 반송파를 기반으로 하여, 상향링크와 하향링크를 구성하는 반송파의 수가 1개이고, 상향링크 대역폭과 하향링크의 대역폭은 서로 대칭적이다. 이러한 단일 반송파 시스템에서 랜덤 액세스(random access) 절차는 하나의 반송파를 이용하여 수행되었다. 그런데, 최근 다중 요소 반송파 시스템(multiple component carrier system)이 도입됨에 따라 랜덤 액세스 절차는 여러 개의 요소 반송파(component carrier)를 통해 구현될 수 있게 되었다.

다중 요소 반송파 시스템은 반송파 집성(carrier aggregation)을 지원할 수 있는 무선통신 시스템을 의미한다. 반송파 집성이란 조각난 작은 대역을 효율적으로 사용하기 위한 기술로 주파수 영역에서 물리적으로 연속적인(continuous) 또는 비연속적인(non-continuous) 다수 개의 밴드를 묶어 논리적으로 큰 대역의 밴드를 사용하는 것과 같은 효과를 내도록 하기 위한 것이다.

그런데, 다중 요소 반송파 시스템이 도입됨에 따라 각 요소 반송파의 상향링크 동기(uplink synchronization)를 개별적으로 확보하는 절차가 필요해졌다. 이는 각 요소 반송파별 신호의 지연이 주파수 대역 특성에 따라 달라질 수 있기 때문이다. 각 요소 반송파별 상향링크 동기가 확보되지 않으면 기지국은 단말이 전송하는 상향링크 신호를 올바르게 수신할 수 없다. 요소 반송파별 상향링크 동기를 확보하기 위해 랜덤 액세스 절차가 사용될 수 있으며, 이를 기반으로 단말은 각 요소 반송파마다 적용되어야 할 시간정렬 값(timing alignment value)을 획득할 수 있다. 문제는 기지국이 시간정렬 값을 각 요소 반송파별로 계산하여 단말에 제공한다 하더라도, 단말의 성능상 제약으로 인해 단말이 다수의 시간정렬 값을 실제 통신에 적용할 수 없는 경우가 있을 수 있다. 즉, 단말의 하드웨어 구조(hardware structure)상 상향링크 동기를 요소 반송파별로 확보할 수 있는 성능을 가진 단말과 그렇지 않은 단말로 구별될 수 있다.

기지국은 단말이 다수의 요소 반송파별 상향링크 동기를 지원하는지 여부를 알고 있어야 하며, 단말과 기지국간에 이를 알기 위한 규약이 정해져야 한다.

본 발명의 기술적 과제는 다중 요소 반송파 시스템에서 단말의 성능정보의 전송장치 및 방법을 제공함에 있다.

본 발명의 다른 기술적 과제는 단말에 지원 가능한 주파수 대역의 조합 및 최대 TAG 개수에 대한 정보를 전송하는 장치 및 방법을 제공함에 있다.

본 발명의 또 다른 기술적 과제는 단말이 다중 시간정렬을 지원하는지 여부에 관한 정보를 단말의 성능정보를 통해 전송하는 방법을 제공함에 있다.

본 발명의 또 다른 기술적 과제는 다중 시간정렬의 지원 여부를 알려주는 정보를 구성하는 장치 및 방법을 제공함에 있다.

본 발명의 일 양태에 따르면, 다중 요소 반송파 시스템에서 단말에 의한 단말 성능 정보의 전송방법을 제공한다. 상기 방법은 상기 단말의 성능을 요구하는 단말 성능 문의 메시지를 기지국으로부터 수신하는 단계, 복수의 서빙셀(serving cell)에 대한 상향링크 시간정렬 동작인 다중 시간정렬(multiple timing alignment: MTA)을 상기 단말이 지원하는지를 지시하는 다중 시간정렬 성능 정보를 구성하는 단계, 상기 구성된 다중 시간정렬 성능 정보를 포함하는 상기 단말 성능 정보를 구성하는 단계, 및 상기 단말 성능 정보를 상기 기지국으로 전송하는 단계를 포함한다.

본 발명의 다른 양태에 따르면, 다중 요소 반송파 시스템에서 단말 성능 정보를 전송하는 단말을 제공한다. 상기 단말은 상기 단말의 성능을 요구하는 단말 성능 문의 메시지를 기지국으로부터 수신하는 수신부, 복수의 서빙셀에 대한 상향링크 시간정렬 동작인 다중 시간정렬을 상기 단말이 지원하는지를 지시하는 다중 시간정렬 성능 정보를 구성하고, 상기 구성된 다중 시간정렬 성능 정보를 포함하는 상기 단말 성능 정보를 구성하는 메시지 처리부, 및 상기 단말 성능 정보를 상기 기지국으로 전송하는 RF부를 포함한다.

본 발명의 또 다른 양태에 따르면, 다중 요소 반송파 시스템에서 기지국에 의한 단말 성능 정보의 수신방법을 제공한다. 상기 수신방법은 상기 단말에 관한 단말 성능 정보가 존재하는지 확인하는 단계, 상기 단말의 성능을 요구하는 단말 성능 문의 메시지를 상기 단말로 전송하는 단계, 및 복수의 서빙셀에 대한 상향링크 시간정렬 동작인 다중 시간정렬을 상기 단말이 지원하는지를 지시하는 다중 시간정렬 성능 정보를 포함하는 상기 단말 성능 정보를 상기 단말로부터 수신하는 단계를 포함한다.

본 발명의 또 다른 양태에 따르면, 다중 요소 반송파 시스템에서 단말 성능 정보를 수신하는 기지국을 제공한다. 상기 기지국은 상기 단말에 관한 단말 성능 정보가 존재하는지 확인하고, 상기 단말 성능 정보가 존재하지 않은 경우 상기 단말의 성능을 요구하는 단말 성능 문의 메시지를 구성하는 메시지 처리부, 단말 성능 문의 메시지를 상기 단말로 전송하는 RF부, 및 복수의 서빙셀에 대한 상향링크 시간정렬 동작인 다중 시간정렬을 상기 단말이 지원하는지를 지시하는 다중 시간정렬 성능 정보를 포함하는 상기 단말 성능 정보를 상기 단말로부터 수신하는 수신부를 포함한다.

다중 요소 반송파 시스템에서 단말의 다중 시간정렬 성능을 시그널링하는 규약이 명확해지고, 반송파 집성에 관한 파라미터를 이용하여 다중 시간정렬 성능을 묵시적으로 알려줄 수도 있다.

도 1은 본 발명이 적용되는 무선통신 시스템을 나타낸다.
도 2는 본 발명이 적용되는 다중 요소 반송파를 지원하기 위한 프로토콜 구조의 일 예를 나타낸다.
도 3은 본 발명이 적용되는 다중 요소 반송파 동작을 위한 프레임 구조의 일 예를 나타낸다.
도 4는 본 발명이 적용되는 다중 요소 반송파 시스템에서 하향링크 요소 반송파와 상향링크 요소 반송파간의 연결설정(linkage)을 나타낸다.
도 5는 본 발명의 일 예에 따른 다중 시간정렬 성능에 관한 시그널링 절차를 나타내는 흐름도이다.
도 6은 본 발명의 일 예에 따른 다중 시간정렬을 지원하는 단말의 구조도이다.
도 7은 본 발명의 다른 예에 따른 다중 시간정렬을 지원하는 단말의 구조도이다.
도 8은 본 발명의 또 다른 예에 따른 다중 시간정렬을 지원하는 단말의 구조도이다.
도 9는 본 발명의 일 예에 따른 다중 시간 정렬 값을 획득하는 절차를 설명하는 흐름도이다.
도 10은 본 발명의 일 예에 따른 단말이 단말 성능 정보를 전송하는 방법을 설명하는 순서도이다.
도 11은 본 발명의 일 예에 따른 기지국이 단말 성능 정보를 수신하는 방법을 설명하는 순서도이다.
도 12는 본 발명의 일 예에 따른 단말 성능 정보를 송수신하는 단말과 기지국을 도시한 블록도이다.

이하, 본 명세서에서는 본 발명의 일부 실시 예들을 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 명세서에서 본 발명의 실시 예들을 설명함에 있어, 관련된 공지의 구성 또는 기능에 대한 구체적인 설명이 본 명세서의 요지를 흐릴 수 있다고 판단되는 경우에는 그 상세한 설명은 생략한다.

또한 본 명세서는 무선 통신 네트워크를 대상으로 설명하며, 무선 통신 네트워크에서 이루어지는 작업은 해당 무선 통신 네트워크를 관할하는 시스템(예를 들어 기지국)에서 네트워크를 제어하고 데이터를 송신하는 과정에서 이루어지거나, 해당 무선 네트워크에 결합한 단말에서 작업이 이루어질 수 있다.

도 1은 본 발명이 적용되는 무선통신 시스템을 나타낸다.

도 1을 참조하면, 무선통신 시스템(10)은 음성, 패킷 데이터 등과 같은 다양한 통신 서비스를 제공하기 위해 널리 배치된다. 무선통신 시스템(10)은 적어도 하나의 기지국(11; Base Station, BS)을 포함한다. 각 기지국(11)은 특정한 셀(cell)(15a, 15b, 15c)에 대해 통신 서비스를 제공한다. 셀은 다시 다수의 영역(섹터라고 함)으로 나누어질 수 있다.

단말(User Equipment; UE, 12)은 고정되거나 이동성을 가질 수 있으며, MS(Mobile Station), MT(mobile terminal), UT(user terminal), SS(subscriber station), 무선기기(wireless device), PDA(personal digital assistant), 무선 모뎀(wireless modem), 휴대기기(handheld device) 등 다른 용어로 불릴 수 있다. 기지국(11)은 eNB(evolved-NodeB), BTS(Base Transceiver System), 액세스 포인트(Access Point), 펨토(femto) 기지국, 가내 기지국(Home nodeB), 릴레이(relay) 등 다른 용어로 불릴 수 있다. 셀은 기지국(11)이 커버하는 일부 영역을 나타내는 포괄적인 의미로 해석되어야 하며, 메가셀, 매크로셀, 마이크로셀, 피코셀, 펨토셀 등 다양한 커버리지 영역을 모두 포괄하는 의미이다.

이하에서 하향링크(downlink)는 기지국(11)에서 단말(12)로의 통신을 의미하며, 상향링크(uplink)는 단말(12)에서 기지국(11)으로의 통신을 의미한다. 하향링크에서 송신기는 기지국(11)의 일부분일 수 있고, 수신기는 단말(12)의 일부분일 수 있다. 상향링크에서 송신기는 단말(12)의 일부분일 수 있고, 수신기는 기지국(11)의 일부분일 수 있다. 무선통신 시스템에 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), SC-FDMA(Single Carrier-FDMA), OFDM-FDMA, OFDM-TDMA, OFDM-CDMA와 같은 다양한 다중 접속 기법을 사용할 수 있다. 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.

반송파 집성(Carrier Aggregation; CA)은 복수의 반송파를 지원하는 것으로서, 스펙트럼 집성 또는 대역폭 집성(Bandwidth Aggregation)이라고도 한다. 반송파 집성은 조각난 작은 대역을 효율적으로 사용하기 위한 기술로서, 주파수 영역에서 물리적으로 연속적(continuous) 또는 비연속적인(non-continuous) 다수 개의 밴드를 묶어 논리적으로 큰 대역의 밴드를 사용하는 것과 같은 효과를 낼 수 있다. 반송파 집성에 의해 묶이는 개별적인 단위 반송파를 요소 반송파(Component Carrier; CC)라고 한다. 각 요소 반송파는 대역폭과 중심 주파수로 정의된다. 반송파 집성은 증가되는 수율(throughput)을 지원하고, 광대역 RF(Radio Frequency) 소자의 도입으로 인한 비용 증가를 방지하고, 기존 시스템과의 호환성을 보장하기 위해 도입되는 것이다. 예를 들어, 20MHz 대역폭을 갖는 반송파 단위의 그래뉼래리티(granularity)로서 5개의 요소 반송파가 할당된다면, 최대 100Mhz의 대역폭을 지원할 수 있는 것이다.

반송파 집성은 주파수 영역에서 연속적인 요소 반송파들 사이에서 이루어지는 인접(contiguous) 반송파 집성과 불연속적인 요소 반송파들 사이에 이루어지는 비인접(non-contiguous) 반송파 집성으로 나눌 수 있다. 하향링크와 상향링크 간에 집성되는 반송파들의 수는 다르게 설정될 수 있다. 하향링크 요소 반송파 수와 상향링크 요소 반송파 수가 동일한 경우를 대칭적(symmetric) 집성이라고 하고, 그 수가 다른 경우를 비대칭적(asymmetric) 집성이라고 한다.

요소 반송파들의 크기(즉 대역폭)는 서로 다를 수 있다. 예를 들어, 70MHz 대역의 구성을 위해 5개의 요소 반송파들이 사용된다고 할 때, 5MHz 요소 반송파(carrier #0) + 20MHz 요소 반송파(carrier #1) + 20MHz 요소 반송파(carrier #2) + 20MHz 요소 반송파(carrier #3) + 5MHz 요소 반송파(carrier #4)과 같이 구성될 수도 있다.

이하에서, 다중 요소 반송파(multiple component carrier) 시스템이라 함은 반송파 집성을 지원하는 단말과 기지국을 포함하는 시스템을 말한다. 다중 요소 반송파 시스템에서 인접 반송파 집성 및/또는 비인접 반송파 집성이 사용될 수 있으며, 또한 대칭적 집성 또는 비대칭적 집성 어느 것이나 사용될 수 있다.

도 2는 본 발명이 적용되는 다중 요소 반송파를 지원하기 위한 프로토콜 구조의 일 예를 나타낸다.

도 2를 참조하면, 공용 매체접근제어(Medium Access Control: MAC) 개체(210)는 복수의 반송파를 이용하는 물리(physical) 계층(220)을 관리한다. 특정 반송파로 전송되는 MAC 관리 메시지는 다른 반송파에게 적용될 수 있다. 즉, 상기 MAC 관리 메시지는 상기 특정 반송파를 포함하여 다른 반송파들을 제어할 수 있는 메시지이다. 물리계층(220)은 TDD(Time Division Duplex) 및/또는 FDD(Frequency Division Duplex)로 동작할 수 있다.

물리계층(220)에서 사용되는 몇몇 물리채널들이 있다.

먼저, 하향링크 물리채널로서, PDCCH(Physical Downlink Control Channel)는 단말에게 PCH(Paging Channel)와 DL-SCH(Downlink Shared Channel)의 자원 할당 및 DL-SCH와 관련된 HARQ(Hybrid Automatic Repeat Request) 정보를 알려준다. PDCCH는 단말에게 상향링크 전송의 자원 할당을 알려주는 상향링크 그랜트(uplink grant)를 나를 수 있다. PDSCH(physical downlink shared channel)에는 DL-SCH가 맵핑된다. PCFICH(Physical Control Format Indicator Channel)는 단말에게 PDCCH들에 사용되는 OFDM 심벌의 수를 알려주고, 매 서브프레임마다 전송된다. PHICH(Physical Hybrid ARQ Indicator Channel)는 하향링크 채널로서, 상향링크 전송의 응답인 HARQ ACK/NACK 신호를 나른다.

다음으로 상향링크 물리채널로서, PUCCH(Physical Uplink Control Channel)은 하향링크 전송에 대한 HARQ ACK/NACK 신호, 스케줄링 요청 및 CQI와 같은 상향링크 제어 정보를 나른다. PUSCH(Physical Uplink Shared Channel)은 UL-SCH(Uplink Shared Channel)을 나른다. PRACH(Physical Random Access Channel)는 랜덤 액세스 프리앰블을 나른다.

도 3은 본 발명이 적용되는 다중 요소 반송파 동작을 위한 프레임 구조의 일 예를 나타낸다.

도 3을 참조하면, 하나의 프레임(frame)은 10개 서브프레임(subframe)으로 구성된다. 서브프레임은 시간축으로는 복수의 OFDM 심벌과, 주파수 축으로는 적어도 하나의 요소 반송파로 구성될 수 있다. 각 요소 반송파(carrier)는 자신의 제어채널(예를 들어 PDCCH)를 가질 수 있다. 다중 요소 반송파들은 서로 인접할 수도 있고, 인접하지 않을 수도 있다. 단말은 자신의 역량에 따라 하나 또는 그 이상의 요소 반송파를 지원할 수 있다.

요소 반송파는 주요소 반송파(Primary Component Carrier; PCC)와 부요소 반송파(Secondary Component Carrier; SCC)로 나뉠 수 있다. 단말은 하나의 주요소 반송파만을 사용하거나, 주요소 반송파와 더불어 하나 또는 그 이상의 부요소 반송파를 사용할 수 있다. 단말은 주요소 반송파 및/또는 부요소 반송파를 기지국으로부터 할당받을 수 있다. 상기 요소 반송파는 셀(Cell) 또는 서빙셀 (serving cell)로 표현될 수 있다. 명시적으로 하향링크 요소 반송파 (downlink CC) 또는 상향링크 요소 반송파(uplink CC)와 같이 표현하지 않은 요소 반송파는 하향링크 요소 반송파 및 상향링크 요소 반송파를 모두 포함하여 구성되거나 하향링크 요소 반송파만을 포함하여 구성됨을 의미한다.

도 4는 본 발명이 적용되는 다중 요소 반송파 시스템에서 하향링크 요소 반송파와 상향링크 요소 반송파간의 연결설정(linkage)을 나타낸다.

도 4를 참조하면, 하향링크에서, 하향링크 요소 반송파 D1, D2, D3이 집성되어(aggregated) 있고, 상향링크에서 상향링크 요소 반송파 U1, U2, U3이 집성되어 있다. 여기서 Di는 하향링크 요소 반송파의 인덱스이고, Ui는 상향링크 요소 반송파의 인덱스이다(i=1, 2, 3). 적어도 하나의 하향링크 요소 반송파는 주요소 반송파이고, 나머지는 부요소 반송파이다. 마찬가지로, 적어도 하나의 상향링크 요소 반송파는 주요소 반송파이고, 나머지는 부요소 반송파이다. 예를 들어, D1, U1이 주요소 반송파이고, D2, U2, D3, U3은 부요소 반송파이다. 여기서 주요소 반송파의 인덱스는 0으로 설정될 수 있으며 그 이외의 자연수 중 하나가 부요소 반송파의 인덱스일 수 있다. 또한 상기 하향링크/상향링크 요소 반송파의 인덱스는 해당 하향링크/상향링크 요소 반송파가 포함된 요소 반송파 (또는 서빙셀)의 인덱스와 동일하게 설정될 수 있다. 또 다른 예로써 상기 요소 반송파 인덱스 또는 부요소 반송파 인덱스만이 설정되고 해당 요소 반송파에 포함된 상향링크/상향링크 요소 반송파 인덱스는 존재하지 않을 수 있다.

FDD 시스템에서 하향링크 요소 반송파와 상향링크 요소 반송파는 1:1로 연결설정될 수 있다. 예를 들어 D1은 U1과, D2는 U2와, D3은 U3과 각각 1:1로 연결설정될 수 있다. 단말은 논리채널 BCCH가 전송하는 시스템정보 또는 DCCH가 전송하는 단말전용 RRC 메시지를 통해, 상기 하향링크 요소 반송파들과 상향링크 요소 반송파들간의 연결을 설정한다. 이러한 연결을 SIB1(system information block 1) 연결 또는 SIB2(system information block 2) 연결이라고 한다. 각 연결설정은 셀 특정하게(cell specific) 설정할 수도 있으며, 단말 특정하게(UE specific) 설정할 수도 있다. 일 예로, 주요소 반송파는 셀 특정하게 설정되며 부요소 반송파는 단말 특정하게 설정될 수 있다.

도 4는 하향링크 요소 반송파와 상향링크 요소 반송파간의 1:1 연결설정만을 예시로 들었으나, 1:n 또는 n:1의 연결설정도 성립할 수 있음은 물론이다. 또한, 요소 반송파의 인덱스는 요소 반송파의 순서 또는 해당 요소 반송파의 주파수 대역의 위치에 일치하는 것은 아니다.

주서빙셀(primary serving cell)은 RRC 설정(establishment) 또는 재설정(re-establishment) 상태에서, 보안입력(security input)과 NAS 이동 정보(mobility information)을 제공하는 하나의 서빙셀을 의미한다. 단말의 성능(capabilities)에 따라, 적어도 하나의 셀이 주서빙셀과 함께 서빙셀의 집합을 형성하도록 구성될 수 있는데, 상기 적어도 하나의 셀을 부서빙셀(secondary serving cell)이라 한다.

따라서, 하나의 단말에 대해 설정된 서빙셀의 집합은 하나의 주서빙셀만으로 구성되거나, 또는 하나의 주서빙셀과 적어도 하나의 부서빙셀로 구성될 수 있다.

주서빙셀에 대응하는 하향링크 요소 반송파를 하향링크 주요소 반송파(DL PCC)라 하고, 주서빙셀에 대응하는 상향링크 요소 반송파를 상향링크 주요소 반송파(UL PCC)라 한다. 또한, 하향링크에서, 부서빙셀에 대응하는 요소 반송파를 하향링크 부요소 반송파(DL SCC)라 하고, 상향링크에서, 부서빙셀에 대응하는 요소 반송파를 상향링크 부요소 반송파(UL SCC)라 한다. 하나의 서빙셀에는 하향링크 요소 반송파만이 대응할 수도 있고, DL CC와 UL CC가 함께 대응할 수도 있다.

따라서, 반송파 시스템에서 단말과 기지국간의 통신이 DL CC 또는 UL CC를 통해 이루어지는 것은 단말과 기지국간의 통신이 서빙셀을 통해 이루어지는 것과 동등한 개념이다. 예를 들어, 본 발명에 따른 랜덤 액세스 수행방법에서, 단말이 UL CC상에서 프리앰블을 전송하는 것은, 주서빙셀 또는 부서빙셀상에서 프리앰블을 전송하는 것과 동등한 개념으로 볼 수 있다. 또한, 단말이 DL CC상에서 하향링크 정보를 수신하는 것은, 주서빙셀 또는 부서빙셀상에서 하향링크 정보를 수신하는 것과 동등한 개념으로 볼 수 있다.

한편, 주서빙셀과 부서빙셀은 다음과 같은 특징을 가진다.

첫째, 주서빙셀은 PUCCH의 전송을 위해 사용된다. 반면, 부서빙셀은 PUCCH를 전송할 수 없으나 PUCCH 내의 정보 중 일부 제어정보를 PUSCH를 통하여 전송할 수 있다.

둘째, 주서빙셀은 항상 활성화되어(activated) 있는 반면, 부서빙셀은 특정 조건에 따라 활성화/비활성화되는 반송파이다. 상기 특정 조건은 기지국의 활성화/비활성화 지시자를 수신하였거나 단말내의 비활성화 타이머가 만료되는 경우가 될 수 있다. 활성화는 트래픽 데이터의 송신 또는 수신이 행해지거나 준비 상태(ready state)에 있는 것을 말한다. 비활성화(deactivation)는 트래픽 데이터 및 상기 트래픽 데이터에 대한 제어정보의 송신 또는 수신이 불가능하고 하향링크 채널상태정보를 생성하기 위한 측정 및 보고도 불가능하지만, 최소한의 측정이나 최소 정보의 송신/수신이 가능한 것을 말한다. 예를 들어, 경로감쇄 계산 등을 위한 참조신호수신전력(reference signal received power) 등의 측정 및 해당 서빙셀의 하향링크를 통해 제어정보가 전송되는 영역을 지시하는 물리제어포멧지시채널 (PCFICH:physical control format indicator channel)등을 수신할 수 있다.

셋째, 주서빙셀이 무선링크실패(Radio Link Failure; 이하 RLF)를 경험할 때, RRC 재설정이 트리거링(triggering)되나, 부서빙셀이 RLF를 경험할 때는 RRC 재설정이 트리거링되지 않는다. 무선링크실패는 하향링크 성능이 임계치 이하로 일정시간 이상 유지되는 경우 또는 RACH가 임계치 이상 횟수만큼 실패했을 경우에 발생한다.

넷째, 주서빙셀은 보안키(security key) 변경이나 RACH 절차와 동반하는 핸드오버 절차에 의해서 변경될 수 있다. 단, 경합 해결(contention resolution: CR) 메시지의 경우, 경합 해결 메시지를 지시하는 PDCCH만 주서빙셀를 통하여 전송되어야 하고 경합 해결 메시지는 주서빙셀 또는 부서빙셀을 통하여 전송될 수 있다.

다섯째, NAS(non-access stratum) 정보는 주서빙셀을 통해서 수신한다.

여섯째, 언제나 주서빙셀는 DL PCC와 UL PCC가 짝(pair)으로 구성된다.

일곱째, 각 단말마다 다른 CC를 주서빙셀로 설정할 수 있다.

여덟째, 부서빙셀의 재구성(reconfiguration), 추가(adding) 및 제거(removal)와 같은 절차는 무선 리소스 제어(RRC) 계층에 의해 수행될 수 있다. 신규 부서빙셀의 추가에 있어서, 전용(dedicated) 부서빙셀의 시스템 정보를 전송하는데 RRC 시그널링이 사용될 수 있다. 일 예로 상기 RRC 시그널링으로 RRC 연결 재구성 절차가 사용될 수 있다.

아홉째, 주서빙셀은 제어정보를 전송하는 영역 내에서 특정 단말에 한하여 제어정보를 전송하기 위해 설정된 단말-특정 검색 공간(UE-specific search space)에 할당되는 PDCCH(예를 들어, 하향링크 할당정보 또는 상향링크 그랜트 정보) 및 셀 내 모든 단말들 또는 특정조건에 부합하는 다수의 단말들에게 제어정보를 전송하기 위해 설정된 공용 검색 공간(common search space)에 할당되는 PDCCH(예를 들어, 시스템 정보(SI), 랜덤 액세스 응답(RAR), 전송전력제어(transmit power control: TPC))를 모두 제공할 수 있다. 반면, 부서빙셀은 단말-특정 검색 공간만 설정될 수 있다. 즉, 단말은 부서빙셀을 통해서 공용 검색 공간을 확인할 수 없으므로 공용 검색 공간을 통해서만 전송되는 제어정보들 및 상기 제어정보들이 지시하는 데이터 정보들을 수신할 수 없다.

부서빙셀들 중에서 공용 검색 공간(CSS)이 정의될 수 있는 부서빙셀이 정의될 수 있는데, 이러한 부서빙셀을 특수 부서빙셀(special SCell)이라고 지칭한다. 특수 부서빙셀은 교차 반송파 스케줄링(cross carrier scheduling) 시 언제나 스케줄링 셀로 설정된다. 또한 주서빙셀에 설정되는 PUCCH가 상기 특수 부서빙셀에 대하여 정의될 수 있다.

상기 특수 부서빙셀에 대한 PUCCH는 특수 부서빙셀 구성 시 고정적으로 설정될 수도 있고, 또는 기지국이 해당 부서빙셀에 대한 재구성 시 RRC 시그널링(RRC 재구성 메시지)에 의해 할당(구성) 또는 해제될 수도 있다.

상기 특수 부서빙셀에 대한 PUCCH는, 해당 sTAG내에 존재하는 부서빙셀들의 ACK/NACK 정보 또는 CQI(channel quality information)를 포함하며, 상기 언급한 바와 같이, 기지국에 의해 RRC 시그널링을 통해 구성될 수 있다.

또한, 기지국은 sTAG내에 다수의 부서빙셀들 중 하나의 특수 부서빙셀을 구성하거나, 또는 특수 부서빙셀을 구성하지 않을 수도 있다. 상기 특수 부서빙셀을 구성하지 않는 이유는 CSS 및 PUCCH가 설정될 필요가 없다고 판단되기 때문이다. 일 예로, 경합 기반 랜덤 액세스 절차가 어떤 부서빙셀에서도 진행될 필요가 없다고 판단하거나, 또는 현재 주서빙셀의 PUCCH의 용량이 충분하다고 판단하여 추가적인 부서빙셀에 대한 PUCCH를 설정할 필요가 없는 경우가 이에 해당한다.

주서빙셀과 부서빙셀의 특징에 관한 본 발명의 기술적 사상은 반드시 상기의 설명에 한정되는 것은 아니며, 이는 예시일 뿐이고 더 많은 예를 포함할 수 있다.

무선 통신 환경에서는 송신기에서 전파가 전파되어 수신기에서 전달되는 동안에 전파지연(propagation delay)을 겪게 된다. 따라서 송수신기 모두 정확히 송신기에서 전파가 전파되는 시간을 알고 있다 하더라도 수신기에 신호가 도착하는 시간은 송수신기간 거리, 주변 전파 환경 등에 의해 영향을 받게 되고 수신기가 이동하는 경우 시간에 따라 변하게 된다. 만일 수신기가 송신기가 전달하는 신호가 수신되는 시점을 정확히 알 수 없는 경우 신호 수신이 실패하거나 수신하더라도 왜곡된 신호를 수신하게 되어 통신이 불가능하게 된다.

따라서, 무선 통신 시스템에서는 하향링크/상향링크를 막론하고, 정보 신호를 수신하기 위해 기지국과 단말간 동기(synchronization)가 반드시 선결되어야 한다. 동기의 종류는 프레임 동기(frame synchronization), 정보심벌 동기(information symbol synchronization), 샘플링 주기 동기(sampling period synchronization) 등 다양하다. 샘플링 주기 동기는 물리적 신호를 구분하기 위해 가장 기본적으로 획득하여야 하는 동기이다.

하향링크 동기 획득은 기지국의 신호를 기반으로 단말에서 수행된다. 기지국은 단말에서 하향링크 동기 획득이 용이하도록 상호 약속된 특정 신호를 송신한다. 단말은 기지국에서 보내온 특정 신호가 송신된 시간을 정확히 분별할 수 있어야 한다. 하향링크의 경우 하나의 기지국이 다수의 단말들에게 동시에 동일한 동기신호를 송신하므로 단말들은 각각 독립적으로 동기를 획득할 수 있다. 여기서 상호 약속된 특정 신호로서 주동기신호 (PSS: primary synchronization signal), 부동기신호 (SSS: secondary synchronization signal), 셀 참조 신호(CRS: cell reference signal) 등이 있다.

또한, 단말에 다수의 서빙셀들이 구성되어 있는 경우, 단말은 각각의 서빙셀마다 독립적으로 하향링크 동기를 획득할 수도 있다. 만일 상기 서빙셀들 중에서 상기 하향링크 동기 획득이 용이하도록 상호 약속된 특정 신호를 송신하지 않는 서빙셀(ECell: Extended serving cell)이 존재하는 경우, 상기 서빙셀에 대한 하향링크 동기를 참조하기 위한 참조 서빙셀을 단말에 구성할 수 있다. 상기 참조 서빙셀의 구성은 RRC 시그널링으로 가변적으로 이루어질 수도 있으며 주서빙셀로 고정적으로 이루어질 수도 있으며 타이밍 참조 셀이 될 수도 있다. 상기 ECell은 타이밍 참조 셀이 될 수 없다.

상향링크의 경우 기지국은 다수의 단말들로부터 송신된 신호를 수신한다. 각 단말과 기지국간 거리가 상이한 경우 각 기지국이 수신하는 신호들은 서로 다른 송신지연 시간을 갖게 되고, 각각 획득한 하향링크 동기를 기준으로 상향링크 정보를 송신하는 경우, 각 단말의 정보가 서로 다른 시간에 해당 기지국에서 수신되게 된다. 이러한 경우, 기지국은 어느 하나의 단말을 기준으로 동기를 획득할 수가 없다. 따라서 상향링크 동기 획득은 하향링크와는 다른 절차가 필요하다.

랜덤 액세스 절차(random access procedure)가 상향링크 동기 획득을 위해 수행된다. 랜덤 액세스 절차 중에 단말은 기지국으로부터 전송되는 시간 정렬값(timing alignment value)에 기반하여 상향링크 동기를 획득한다. 상향링크 시간을 앞당기는 값을 가지는 점에서, 시간 정렬 값은 시간 전진 값(timing advanced value)이라 불릴 수도 있다. 랜덤 액세스 프리앰블은 부서빙셀의 상향링크 시간의 동기를 위한 시간정렬 값의 획득에 사용된다.

시간정렬 값을 포함하는 랜덤 액세스 응답 메시지를 수신하거나, 상향링크 동기를 획득하면, 단말은 시간 정렬 타이머(time alignment timer)를 시작한다. 시간 정렬 타이머가 작동 중이면 단말은 단말과 기지국간에 서로 상향링크 동기가 이루어진 상태에 있다고 판단한다. 시간 정렬 타이머가 만료되거나 작동되지 않으면, 단말은 단말과 기지국간 상향링크 동기가 이루어져 있지 않은 것으로 보고, 단말은 랜덤 액세스 프리앰블의 전송 이외의 상향링크 전송은 수행하지 않는다.

한편, 다중 요소 반송파 시스템에서는 하나의 단말이 복수의 요소 반송파 또는 복수의 서빙셀들을 통해 기지국과 통신을 수행한다. 단말에서 복수의 서빙셀들을 통해 기지국으로 전송되는 신호들이 모두 동일한 시간지연을 가지면, 단말은 하나의 시간 정렬 값으로 모든 서빙셀들에 대한 상향링크 동기 획득이 가능하다. 반면 복수의 서빙셀들을 통해 기지국으로 전송되는 신호들이 서로 다른 시간지연을 가지면, 각 서빙셀마다 다른 시간 정렬 값이 요구된다. 이 경우 시간정렬 값이 여러개 존재할 수 있는데, 이를 다중 시간정렬 값(multiple timing alignment values)이라 한다. 다중 시간정렬 값이 관련된 상향링크 동기화 절차를 다중 시간정렬(multiple timing alignment: M-TA) 또는 다중 시간전진(multiple timing advance: M-TA)이라 한다.

만약 다중 시간정렬 값을 획득하기 위해 단말이 각 서빙셀에 대해 일일이 랜덤 액세스 절차를 수행한다면, 상향링크 동기 획득을 위해 요구되는 랜덤 액세스 절차 수가 증가하므로 한정된 상향링크 및 하향링크 자원에 오버헤드가 발생하고, 상향링크 동기 유지를 위한 동기 추적 절차의 복잡도가 증가할 수 있다. 이러한 오버헤드와 복잡도를 줄이기 위해 시간 정렬 그룹(timing alignment group: TAG)이 정의된다. 시간 정렬 그룹은 시간 전진 그룹(timing advance group)이라고 불릴 수도 있다.

TAG는 UL CC가 구성된 서빙셀들 중에서, 동일한 시간 정렬 값과 동일한 타이밍 참조(timing reference) 사용하는 서빙셀(들)을 포함하는 그룹이다. 또는 TAG는 타이밍 참조를 포함하는 타이밍 참조 셀을 사용하는 그룹이다. 여기서 타이밍 참조는 시간 정렬 값 계산의 기준이 되는 DL CC이다. 예를 들어, 제1 서빙셀과 제2 서빙셀이 TAG1에 속하고 제2 서빙셀이 타이밍 참조 셀인 경우, 제1 서빙셀과 제2 서빙셀에는 동일한 시간 정렬 값 TA1이 적용되며 제1 서빙셀은 상기 TA1 값을 제2 서빙셀의 DL CC의 하향링크 동기시점을 기준으로 적용한다. 반면 제1 서빙셀과 제2 서빙셀이 각각 TAG1, TAG2에 속하면, 제1 서빙셀과 제2 서빙셀은 각각 해당 TAG내 타이밍 참조 셀이 되며 제1 서빙셀과 제2 서빙셀에는 다른 시간 정렬 값 TA1과 TA2가 각각 적용된다. TAG는 주서빙셀을 포함할 수 있고, 적어도 하나의 부서빙셀을 포함할 수도 있으며, 주서빙셀과 적어도 하나의 부서빙셀을 포함할 수도 있다.

각 TAG는 UL CC가 구성된 서빙셀을 적어도 하나 포함하며, 각 TAG에 맵핑되는 서빙셀에 대한 정보를 TAG 구성정보라 한다. TAG는 해당 서빙셀을 구성한 서빙 기지국에 의해 최초 그룹설정 및 그룹 재편성이 결정되면 RRC 시그널링을 통해 단말에게 전송된다.

주서빙셀은 TAG를 변경하지 않는다. 또한 단말은 다중 시간 정렬 값이 필요한 경우 적어도 2개의 TAG을 지원할 수 있어야 한다. 일 예로, 주서빙셀이 포함된 pTAG(primary TAG)와 주서빙셀이 포함되지 않은 sTAG(secondary TAG)로 구분된 TAG를 지원할 수 있어야 한다. 여기서 pTAG는 언제나 단 하나만 존재하고 sTAG는 다중 시간 정렬 값이 필요한 경우라면 적어도 하나 이상 존재할 수 있다. 즉, 다중 시간 정렬 값이 필요한 경우라면 TAG는 복수 개로 설정될 수 있다. 예를 들어, 최대 TAG 개수는 4개로 설정될 수 있다. 또한 pTAG는 언제나 TAG ID = 0의 값을 갖거나, 아무런 값도 갖지 않도록 설정될 수 있다.

서빙 기지국과 단말은 각 TAG들에 대한 시간 정렬(TA) 값 획득 및 유지를 위해 다음과 같은 동작을 수행할 수 있다.

1. 서빙 기지국과 단말은 주서빙셀을 통해 pTAG의 시간정렬 값 획득 및 유지를 수행한다. 또한 pTAG의 TA값 계산 및 적용을 위한 기준이 되는 타이밍 참조는 언제나 주서빙셀내의 DL CC가 된다.

2. sTAG에 대한 초기 상향링크 시간정렬 값을 얻기 위해서는 기지국에 의해 초기화되는 비경쟁 기반 RA 절차가 사용된다.

3. sTAG에 대한 타이밍 참조는 활성화된 부서빙셀들 중 하나가 사용될 수 있다. 단, 불필요한 타이밍 참조의 변경은 없다고 가정한다.

4. 각 TAG는 하나의 타이밍 참조와 하나의 시간정렬타이머(time alignment timer: TAT)를 가진다. 그리고 각 TAT는 서로 다른 타이머 만료 값으로 구성될 수 있다. TAT는 각 TAG가 획득하고 적용한 시간정렬값의 유효성 여부를 알려주기 위해 서빙 기지국으로부터 시간정렬값을 획득한 직후부터 시작 또는 재시작한다.

5. pTAG의 TAT가 진행 중이지 않으면 모든 sTAG에 대한 TAT는 진행 중이지 않아야 한다. 즉, pTAG의 TAT가 만료된 경우, pTAG를 포함한 모든 TAG의 TAT가 만료되며 pTAG에 대한 TAT가 진행 중이지 않을 때 모든 sTAG에 대한 TAT는 시작될 수 없다.

A. pTAG의 TAT가 만료되면 단말은 모든 서빙셀들의 HARQ 버퍼들을 플러쉬(flush)한다. 또한 모든 하향링크 및 상향링크에 대한 자원할당 구성을 초기화(clear)한다. 일 예로 반지속적 스케줄링(semi-persistent scheduling: SPS) 방식처럼 PDCCH와 같은 하향링크/상향링크에 대한 자원할당을 목적으로 전송되는 제어정보 없이 주기적인 자원할당이 구성되어 있는 경우, 상기 SPS 구성을 초기화한다. 또한 모든 서빙셀들의 PUCCH 및 타입 0 (주기적) SRS의 구성을 해제한다.

6. 만일 sTAG의 TAT만 만료된 경우는 다음과 같은 절차를 진행한다.

A. sTAG내 부서빙셀들의 UL CC를 통한 SRS 전송을 중지한다.

B. 타입 0 (주기적) SRS 구성을 해제한다. 타입 1 (비주기적) SRS 구성은 유지한다.

C. CSI 보고에 대한 구성정보는 유지한다.

D. sTAG내 부서빙셀들의 상향링크에 대한 HARQ 버퍼들을 플러쉬(flush)한다.

7. 만일 sTAG에 대한 TAT가 진행 중인 경우, 상기 sTAG 내의 모든 부서빙셀들이 비활성화된 경우라도 단말은 해당 sTAG의 TAT를 중지하지 않고 진행한다. 이는 sTAG 내의 모든 부서빙셀들이 비활성화되어 상향링크 동기를 추적하기 위한 어떠한 SRS 및 상향링크 전송이 이루어지지 못하는 상황이 특정 시간동안 유지되는 상태에서도 TAT를 통해 해당 sTAG의 TA값의 유효성을 보증할 수 있다는 의미이다.

8. 만일 sTAG내의 마지막 부서빙셀이 제거된 경우, 즉 sTAG내의 어떠한 부서빙셀도 구성되어 있지 않은 경우, 해당 sTAG내의 TAT는 중지된다.

9. 부서빙셀에 대한 랜덤 엑세스 절차는 활성화된 부서빙셀에 대해서 기지국이 물리계층 제어정보 채널인 PDCCH를 통해 랜덤 액세스 절차의 시작을 지시하는 PDCCH 지시(order)를 전송함으로써 진행될 수 있다. 상기 PDCCH 지시는 해당 단말의 sTAG내 부서빙셀에서 사용할 수 있는 랜덤 액세스 프리앰블 인덱스 정보와 해당 부서빙셀에서 가용한 시간/주파수 자원 중에서 전체 또는 일부에 대하여 랜덤 액세스 프리앰블 전송을 허용하는 PRACH 마스크 인덱스 정보를 포함한다. 따라서, 부서빙셀에 대한 랜덤 액세스 절차는 비경쟁 기반 랜덤 액세스 절차만을 통해서만 진행된다. 여기서 비경쟁 기반 랜덤 액세스 절차를 지시하기 위해 PDCCH 지시내의 포함된 랜덤 액세스 프리앰블 정보는 '000000' 이외의 정보로 지시되어야 한다.

10. 랜덤 액세스 응답(random access response: RAR) 메시지 전송을 위한 PDCCH 및 PDSCH는 주 서빙셀을 통해 전송될 수 있다.

11. 부서빙셀의 랜덤 액세스 프리앰블의 재전송 횟수가 최대 허용 재전송 횟수에 도달한 경우: A) MAC 계층은 랜덤 액세스 절차를 중지한다. B) MAC 계층은 랜덤 액세스가 실패하였음을 RRC 계층에 알리지 않는다. 따라서 RLF(radio link failure)의 트리거링을 유발하지 않는다. C) 단말은 기지국에게 부서빙셀의 랜덤 액세스가 실패했음을 알리지 않는다.

12. pTAG의 경로감쇄 참조는 주서빙셀 또는 pTAG내의 부서빙셀이 될 수 있으며 기지국은 pTAG 내의 각 서빙셀마다 RRC 시그널링을 통해 서로 다르게 설정할 수 있다.

13. sTAG내의 각 서빙셀들의 상향링크 CC들의 경로감쇄 참조는 각각 SIB2 연결설정된 하향링크 CC이다. 여기서 SIB2로 연결설정되었다 함은 해당 부서빙셀의 SIB1 내의 정보를 기반으로 구성된 DL CC와 SIB2 내의 정보를 기반으로 구성된 UL CC간의 연결설정을 의미한다. 여기서 SIB2는 브로드캐스팅 채널을 통해 전송된 시스템 정보 블록 중 하나이며 상기 SIB2는 부서빙셀을 구성할 때 RRC 재구성 절차를 통해 기지국에서 단말에게 전송된다. SIB2 내에는 상향링크 중심 주파수 정보가 포함되어 있고, SIB1 내에는 하향링크 중심 주파수 정보가 포함되어 있다.

단말의 하드웨어 구조는 매우 다양하게 출하된다. 기지국이 단말에 구성된 다수의 서빙셀들에 관한 다중 시간정렬 값을 계산할 수 있다고 하더라도, 정작 단말의 성능(capability)상 제약으로 인해 단말이 다수의 시간정렬 값을 실제 통신에 적용할 수 없는 경우가 있을 수 있다. 즉, 단말의 하드웨어 구조상 다중 시간정렬을 지원하는 단말과 그렇지 않은 단말이 존재한다. 따라서, 다중 요소 반송파 시스템의 원활한 운영을 위해, 기지국은 단말이 다중 시간정렬을 지원하는지를 알고 있어야 하며, 단말과 기지국 간에 이를 알기 위한 규약이 정해져야 한다.

간단한 방식으로, 단말은 자신이 다중 시간정렬(M-TA)을 지원하는지, 지원한다면 어느 정도까지 또는 어떠한 형태로 지원할 수 있는지에 관한 정보(다중 시간정렬 성능 정보)를 기지국으로 시그널링(signaling)해 주면, 기지국은 상기 시그널링에 기초하여 단말과 다중 시간정렬을 수행하거나, 그렇지 않을 수 있다. 단말이 다중 상향링크 시간정렬(또는 동기 획득) 동작을 지원하는 성능을 다중 시간정렬 성능(M-TA capability)이라 한다.

다중 시간정렬 성능에 관한 시그널링을 위해 RRC 계층의 메시지가 사용될 수 있다. 보다 구체적으로, 다중 시간정렬 성능에 관한 시그널링을 위해, 단말의 성능 전송(UE capability transfer) 절차가 사용될 수 있다. 단말의 성능 정보는 단말의 기본적인 하드웨어 성능이나 물리적 성능과 같은 무선 접속(radio access) 성능을 네트워크에 알려주는데 사용된다. 다중 시간정렬 성능은 단말의 하드웨어적 구조와 밀접한 관련이 있기 때문에, 단말의 하드웨어 구조를 정의하는 단말의 성능 정보가 다중 시간정렬 성능에 관한 정보 또는 시그널링을 포함하도록 구성할 수 있다.

이하에서, 다중 시간정렬 성능 정보를 구성하는 방법에 관하여 상세히 개시된다.

1. 단말 단위의 다중 시간정렬 성능 정보 구성

다중 시간정렬 성능 정보는 단말 단위로 정의될 수 있으며, ON/OFF 방식으로 단말의 다중 시간정렬 성능의 지원 여부를 표시할 수 있다. 예를 들어, ON이면 단말이 다중 시간정렬을 지원함을, OFF이면 단말이 다중 시간정렬을 지원할 수 없음을 나타낸다. 이러한 형태의 다중 시간정렬 성능 정보는 밴드 간 반송파 집성에서뿐만 아니라 밴드 내 반송파 집성에서 다중 시간정렬의 지원을 고려하는 경우에 적용될 수 있다. 일반적인 단말의 RF 하드웨어 구성으로 미루어 볼 때 단일 RF를 구비한 단말은 다중 시간정렬을 지원하기 어렵거나 불가능할 수 있다. 따라서 단말에 구현된 RF 방식에 따라 단말 단위로 다중 시간정렬 성능이 정의될 수 있다.

일 예로서, 다중 시간정렬 성능 정보는 다음 표와 같은 필드로 구성될 수 있다.

multipleTimingAdvance ENUMERATED {supported}

OPTIONAL,

표 1을 참조하면, multipleTimingAdvance 필드는 다중 시간정렬 성능 정보이다. OPTIONAL이라는 표시는 multipleTimingAdvance 필드가 상위필드(upper field)내에 선택적으로 포함될 수 있음을 의미한다. 즉, 단말은 multipleTimingAdvance 필드를 상위필드 내에 포함시킬 수도 있고, 포함시키지 않을 수도 있다. 예를 들어, multipleTimingAdvance 필드가 상위필드 내에 포함됨은, 단말이 다중 시간정렬을 지원함을 의미한다. multipleTimingAdvance 필드가 상위필드 내에 포함되는 경우, 단말이 지원가능한 모든 밴드 조합(band combination)에서 발생하는 모든 다중 시간정렬이 지원될 수 있음을 나타낼 수 있다. 반면, multipleTimingAdvance 필드가 상위필드 내에 포함되지 않음은 단말이 다중 시간정렬을 지원하지 않음을 의미한다.

상위필드 내에 multipleTimingAdvance 필드가 포함되어 있으면, 기지국은 단말이 다중 시간정렬을 지원할 수 있음을 알 수 있다. 반면, 상위필드 내에 multipleTimingAdvance 필드가 포함되어 있지 않으면, 기지국은 단말이 다중 시간정렬을 지원할 수 없음을 알 수 있다.

다른 예로서, 다중 시간정렬 성능 정보는 다음 표와 같은 필드로 구성될 수 있다.

maxMultipleTimingAdvance Integer(1…4)

OPTIONAL,

표 2를 참조하면, maxMultipleTimingAdvance 필드는 다중 시간정렬 성능 정보이다. OPTIONAL이라는 표시는 maxMultipleTimingAdvance 필드가 상위필드 내에 선택적으로 포함될 수 있음을 의미한다. 즉, 단말은 maxMultipleTimingAdvance 필드를 상위필드 내에 포함시킬 수도 있고, 포함시키지 않을 수도 있다. maxMultipleTimingAdvance 필드가 상위필드 내에 포함됨은, 단말이 다중 시간정렬을 지원함을 의미한다. 이때, Integer(1…4)는 단말이 최대로 지원 가능한 다중 시간정렬의 개수를 지시한다. 예를 들어, Integer(3)이면, 단말이 최대로 지원 가능한 다중 시간정렬의 수는 3임을 나타낸다. 한편, maxMultipleTimingAdvance 필드가 상위필드 내에 포함되지 않음은, 단말이 다중 시간정렬을 지원하지 않음을 의미한다. Integer(1…4)는 예시일 뿐이며, 최대 지원 가능한 다중 시간정렬의 수는 4개 이상일 수도 있으며 그 이하일 수도 있다.

또 다른 예로서, 다중 시간정렬 성능 정보는 다음 표와 같은 필드로 구성될 수 있다.

multipleTimingAdvance SEQUENCE {

maxMultipleTimingAdvance Integer(1…4)

} OPTIONAL,

표 3을 참조하면, 다중 시간정렬 성능 정보는 multipleTimingAdvance 필드와 maxMultipleTimingAdvance 필드를 포함한다. multipleTimingAdvance 필드와 maxMultipleTimingAdvance 필드는 상위필드 내에 선택적으로 포함된다. multipleTimingAdvance 필드와 maxMultipleTimingAdvance 필드가 상위필드 내에 포함됨은, 단말이 최대 1~4개까지의 다중 시간정렬을 지원함을 지시한다. Interger(1…4)는 예시일 뿐이며, 최대 지원 가능한 다중 시간정렬의 수는 4개 이상일 수도 있으며 그 이하일 수도 있다. multipleTimingAdvance 필드와 maxMultipleTimingAdvance 필드가 상위필드 내에 포함되지 않음은, 단말이 다중 시간정렬을 지원하지 않음을 지시한다.

표 1 내지 표 3의 다중 시간정렬 성능 정보를 포함하는 상위필드는 예를 들어, 단말의 물리계층 파라미터를 나타내는 PhyLayerParameters 필드일 수 있다. 또는 표 1 내지 표 3의 다중 시간정렬 성능 정보를 포함하는 상위필드는 예를 들어 단말에 구현된 RF 파라미터 특징을 지시하는 RF-Parameters 필드일 수 있다. 또는 표 1 내지 표 3의 다중 시간정렬 성능 정보를 포함하는 상위필드는 예를 들어 단말 성능 전송 절차에서 사용되는 단말의 E-UTRA 성능(UE-EUTRA-Capability) 필드일 수도 있다.

2. 밴드 단위의 다중 시간정렬 성능 정보 구성

다중 시간정렬의 지원 여부를 단말에 대해서가 아닌, 각 동작 밴드마다 지시할 수 있다. 예를 들어, ON/OFF 방식으로 각 밴드에 대한 다중 시간정렬의 지원여부를 표시할 수 있다. 반송파 집성은 크게 밴드 간 반송파 집성과 밴드 내 반송파 집성으로 구분될 수 있다. 다중 시간정렬 성능은 반송파 집성을 전제로 하므로, 다중 시간정렬 성능의 지원 여부 또한 밴드 간 반송파 집성인 경우와, 밴드 내 반송파 집성인 경우에 따라 달리 결정될 수 있으며, 시그널링 방식도 차이가 있을 수 있다.

(1) 밴드 간 반송파 집성과 다중 시간정렬 성능 정보

일 예로서, 밴드 간 반송파 집성이 지원되는 단말에서 다중 시간정렬의 지원 여부는 표 4와 같이 RF parameters 필드에 포함되는 밴드간 다중 시간정렬(interbandMultipleTA) 필드 및 최대 다중 시간정렬(maxMultipleTImingAdvance) 필드에 의해 지시될 수 있다.

RF-Parameters ::= SEQUENCE {

supportedBandCombination SupportedBandCombination-r10

interbandMultipleTA MultipleTA

maxMultipleTimingAdvance INTEGER (1...4) OPTIONAL,

}

표 4를 참조하면, interbandMultipleTA 필드와 maxMultipleTimingAdvance 필드를 포함한다. interbandMultipleTA 필드와 maxMultipleTimingAdvance 필드는 상위필드인 RF-Parameters 필드 내에 선택적으로 포함된다. interbandMultipleTA 필드와 maxMultipleTimingAdvance 필드가 RF-Parameters 필드 내에 포함됨은, 단말이 최대 1~4개까지의 다중 시간정렬을 지원함을 지시한다. Interger(1…4)는 예시일 뿐이며, 최대 지원 가능한 다중 시간정렬의 수는 4개 이상일 수도 있으며 그 이하일 수도 있다. interbandMultipleTA 필드와 maxMultipleTimingAdvance 필드가 RF-Parameters 필드 내에 포함되지 않음은, 단말이 다중 시간정렬을 지원하지 않음을 지시한다.

다른 예로서, 밴드 간 반송파 집성이 지원되는 단말에서 다중 시간정렬의 지원 여부는 묵시적으로 시그널링될 수 있다. 동시에 지원되는(또는 집성되는) 밴드에 관한 정보를 이용하면, 단말이 다중 시간정렬의 지원 여부를 명시적으로 표시하지 않더라도 기지국은 단말의 다중 시간정렬 성능을 추정할 수 있다. 단말이 동시에 지원 가능하다는 것은, 단말이 해당 조합의 밴드에서 동시에 하향링크 수신을 수행하거나 상향링크 전송을 수행할 수 있음을 의미한다. 단말은 계층적인 원리에 따른 필드로써 동시에 지원되는 밴드 조합을 표시할 수 있다. 먼저, 지원되는 총 밴드 조합의 개수(supportedBandCombination)를 지시하고, 다음으로 각 조합에 포함되는 밴드의 개수(BandCombinationParameter)를 지시하며, 다음으로 각 조합에 포함되는 밴드의 특성(band parameters)을 지시한다.

예를 들어, 단말에 의해 동시에 지원되는 밴드 조합(simultaneously supported band combination)이 {밴드 1}, {밴드 1, 밴드 2}, {밴드 1, 밴드 2, 밴드 3}이라 하자. 지원되는 총 밴드 조합의 개수는 3개이고, 이는 지원되는 밴드 조합(supportedBandCombination) 필드에 의해 지시된다. 지원되는 밴드 조합의 최대 개수인 maxBandComb는 예를 들어 128이 될 수 있다.

다음으로, 첫 번째 조합인 {밴드 1}에 포함되는 밴드의 수가 1개이고, 첫 번째 밴드 조합 파라미터(BandCombinationParameter) 필드에 의해 지시된다. 두 번째 조합인 {밴드 1, 밴드 2}에 포함되는 밴드의 수가 2개이고, 이는 두 번째 밴드 조합 파라미터(BandCombinationParameter) 필드에 의해 지시된다. 세 번째 조합인 {밴드 1, 밴드 2, 밴드 3}에 포함되는 밴드의 수가 3개이고, 이는 세 번째 밴드 조합 파라미터(BandCombinationParameter) 필드에 의해 지시된다. 즉, 밴드 조합 파라미터(BandCombinationParameter) 필드는 지원되는 밴드 조합의 개수만큼 존재하며, 지원되는 밴드 조합 필드의 서브필드로서 삽입된다. 각 조합에 포함되는 밴드들은 단말에 의해 동시에 지원되는 밴드의 조합으로서, 그 최대값인 maxSimultaneousBands는 예를 들어 64가 될 수 있다.

다음으로, 각 밴드 조합에 포함된 밴드의 인덱스, 요소 반송파 클래스(CA class), MIMO 성능 등 밴드의 구체적인 물리적 특성들은 밴드 조합 파라미터의 서브필드인 밴드 파라미터(band parameters) 필드에 의해 정의된다. 밴드의 인덱스는 bandEUTRA 필드에 의해 지시되고, 지시 값의 범위는 1~64이다. 예를 들어 밴드의 인덱스는 다음의 표와 같다.

동작 밴드 (E-UTRA operating band)	상향링크 동작 밴드 (F_UL _{_} _Low - F_UL _{_} _High)	하향링크 동작 밴드 (F_DL _{_} _Low - F_DL _{_} _High)
1	1920 MHz - 1980 MHz	2110 MHz - 2170 MHz
2	1850 MHz - 1910 MHz	1930 MHz - 1990 MHz
3	1710 MHz - 1785 MHz	1805 MHz - 1880 MHz
4	1710 MHz - 1755 MHz	2110 MHz - 2155 MHz
5	824Hz - 849 MHz	869 MHz - 894MHz
6	830 MHz - 840 MHz	875 MHz - 885 MHz
7	2500 MHz - 2570 MHz	2620 MHz - 2690 MHz
8	880 MHz - 915 MHz	925 MHz - 960 MHz
9	1749.9 MHz - 1784.9 MHz	1844.9 MHz - 1879.9 MHz
10	1710 MHz - 1770 MHz	2110 MHz - 2170 MHz
11	1427.9 MHz - 1447.9 MHz	1475.9 MHz - 1495.9 MHz
12	698 MHz - 716 MHz	728 MHz - 746 MHz
13	777 MHz - 787 MHz	746 MHz - 756 MHz
14	788 MHz - 798 MHz	758 MHz - 768 MHz
15	Reserved	Reserved
16	Reserved	Reserved
17	704 MHz - 716 MHz	734 MHz - 746 MHz
18	815 MHz - 830 MHz	860 MHz - 875 MHz
19	830 MHz - 845 MHz	875 MHz - 890 MHz
20	832 MHz - 862 MHz	791 MHz - 821 MHz
21	1447.9 MHz - 1462.9 MHz	1495.9 MHz - 1510.9 MHz
...	...	...
33	1900 MHz - 1920 MHz	1900 MHz - 1920 MHz
34	2010 MHz - 2025 MHz	2010 MHz - 2025 MHz
35	1850 MHz - 1910 MHz	1850 MHz - 1910 MHz
36	1930 MHz - 1990 MHz	1930 MHz - 1990 MHz
37	1910 MHz - 1930 MHz	1910 MHz - 1930 MHz
38	2570 MHz - 2620 MHz	2570 MHz - 2620 MHz
39	1880 MHz - 1920 MHz	1880 MHz - 1920 MHz
40	2300 MHz - 2400 MHz	2300 MHz - 2400 MHz
41	2496 MHz - 2690 MHz	2496 MHz - 2690 MHz
42	3400 MHz - 3600 MHz	3400 MHz - 3600 MHz
43	3600 MHz - 3800 MHz	3600 MHz - 3800 MHz

표 5를 참조하면, 예를 들어 bandEUTRA 필드=9를 지시하는 경우, 해당 밴드는 FDD이며, 상향링크 동작 밴드가 1749.9MHz - 1784.9MHz이고, 하향링크 동작 밴드가 1844.9 MHz - 1879.9 MHz임을 의미한다. 이와 같이 각 밴드는 상향링크로 사용되는 밴드와 하향링크로 사용되는 밴드가 구별되어 있으므로, 각 링크별 특성은 다시 밴드 파라미터(band parameters) 필드의 서브필드인 상향링크 밴드 파라미터(bandParametersUL) 필드와 하향링크 밴드 파라미터(bandParametersDL) 필드에 의해 지시된다.

상향링크 밴드 파라미터 필드는 요소 반송파 클래스(ca-BandwidthClassUL) 필드와 MIMO 성능(supportedMIMO-CapabilityUL) 필드를 서브필드로서 포함한다. 요소 반송파 클래스 필드는 동시에 집성되는 밴드들 각각에 대한 요소 반송파 클래스를 정의한다. 예를 들어, 요소 반송파 클래스는 다음의 표와 같이 A~F로 분류될 수 있으며, 각 요소 반송파 클래스별로 집성된 전송 대역폭 구성, 최대 CC 개수 및 보호 대역폭이 정의된다.

요소 반송파 클래스	집성된 전송 대역폭 구성	최대 CC 개수	보호 대역폭 (Nominal Guard Band) BW_GB
A	N_RB _, _agg ≤ 100	1	0.05BW_Channel ₍₁₎
B	N_RB _, _agg ≤ 100	2	미정
C	100 < N_RB _, _agg ≤ 200	2	0.05 max(BW_Channel ₍₁₎,BW_Channel ₍₂₎)
D	200 < N_RB _, _agg ≤ 300	3	미정
E	300 < N_RB _, _agg ≤ 400	4	미정
F	400 < N_RB _, _agg ≤ 500	5	미정

표 6을 참조하면, 요소 반송파 클래스 A의 경우 해당 밴드내에서 구성될 수 있는 최대 CC의 개수는 1이므로, 해당 밴드내에서는 반송파 집성이 되지 않는다. 그리고 최대 1개의 CC에 의해 집성되는 전송 대역폭은 최대 100개 이내의 자원블록(Resource Block: RB)에 의해 구성된다(N_RB _, _agg ≤ 100). 요소 반송파 클래스 B의 경우 해당 밴드내에서 최대 CC의 개수는 2이므로, 해당 밴드내에서 최대 2개의 CC에 의한 집성이 가능하다. 또한 N_RB _, _agg ≤ 100이므로 최대 2개의 CC에 의해 집성되는 전송 대역폭은 최대 100개 이내의 자원블록에 의해 구성된다. 한편, BW_Channel ₍₁₎ 과 BW_Channel(2)는 하기의 표에 따른 두 개의 E-UTRA 요소 반송파들의 채널 대역폭을 의미한다.

채널 대역폭 BW_Channel [MHz]	1.4	3	5	10	15	20
전송 대역폭 구성 N _RB	6	15	25	50	75	100

표 7을 참조하면, LTE 시스템에서 사용되는 각 서빙셀의 상향링크 또는 하향링크 요소 반송파의 대역폭의 종류를 알 수 있다.

정리하면, 단말에 지원되는 밴드 조합에 관한 정보는 지원되는 밴드 조합(supportedBandCombination) 필드, 밴드 조합 파라미터(BandCombinationParameter) 필드, 밴드 파라미터(band parameters) 필드, 상향링크 밴드 파라미터(bandParametersUL) 필드, 요소 반송파 클래스(ca-BandwidthClassUL) 필드, MIMO 성능(supportedMIMO-CapabilityUL) 필드를 포함하며, 이들을 모두 표시하면 다음의 표 8과 같다. 지원되는 밴드 조합(supportedBandCombination) 필드는 RF-parameters 필드에 포함된다.

RF-Parameters ::= SEQUENCE {

supportedBandCombination SupportedBandCombination

}

SupportedBandCombination ::= SEQUENCE (SIZE (1..maxBandComb )) OF BandCombinationParameters

BandCombinationParameters ::= SEQUENCE (SIZE (1..maxSimultaneousBands )) OF BandParameters

BandParameters ::= SEQUENCE {

bandEUTRA INTEGER (1..64),

bandParametersUL BandParametersUL OPTIONAL,

bandParametersDL BandParametersDL OPTIONAL

}

BandParametersUL ::= SEQUENCE (SIZE (1..maxBandwidthClass )) OF CA-MIMO-ParametersUL

CA-MIMO-ParametersUL ::= SEQUENCE {

ca-BandwidthClassUL CA-BandwidthClass ,

supportedMIMO-CapabilityUL MIMO-CapabilityUL OPTIONAL

예를 들어, 밴드 조합이 3개 존재하고, 각 밴드 조합은 밴드 1과 밴드 2로 구성된다고 하자. 이 경우 지원되는 밴드 조합(supportedBandCombination) 필드는 3개의 밴드 조합 파라미터(BandCombinationParameter) 필드를 포함한다. 한편, 각 밴드 조합은 2개의 밴드로 구성되므로, 각 밴드 조합 파라미터 필드는 2개의 밴드 파라미터(BandParameters) 필드를 포함한다. 2개의 밴드 파라미터 필드들은 각각 밴드 1과 밴드 2를 지시하는 bandEUTRA 필드를 포함한다.

이러한 상황에서, 2개의 밴드가 가질 수 있는 요소 반송파 클래스들은 다음의 표와 같은 3가지 시나리오가 가능하다.

밴드 조합 1~3	밴드 1	밴드 2
시나리오 1	하향링크 : CA Class 'A', MIMO enable 상향링크 : CA Class 'A', MIMO enable	하향링크 : CA Class 'A', MIMO enable 상향링크 : CA Class 'A', MIMO enable
시나리오 2	하향링크 : CA Class 'A', MIMO enable 상향링크 : CA Class 'x', MIMO enable	하향링크 : CA Class 'A', MIMO enable 상향링크 : CA Class 'A', MIMO enable
시나리오 3	하향링크 : CA Class 'y', MIMO enable 상향링크 : CA Class 'z', MIMO enable	하향링크 : CA Class 'y'', MIMO enable 상향링크 : CA Class 'z'', MIMO enable

표 9를 참조하면, 시나리오 1은 밴드 1과 밴드 2의 상향링크 요소 반송파 클래스가 모두 'A'인 경우이다. 이 경우, 밴드 1에 해당하는 ca-BandwidthClassUL 필드와 밴드 2에 해당하는 ca-BandwidthClassUL 필드는 모두 'A'를 지시한다. 요소 반송파 클래스(CA Class) A는 밴드 내에 단 하나의 요소 반송파만이 지원됨을 의미한다. 따라서, 밴드 하나만 볼 때에는 non-CA를 의미하지만, 밴드 1과 밴드 3 각각에 하나의 요소 반송파가 지원되므로, 단말 입장에서는 결론적으로 2개의 요소 반송파가 지원됨을 의미한다. 따라서, 시나리오 1은 밴드 간 반송파 집성이 가능함을 의미하며, 서로 다른 밴드 1번과 3번을 사용한 반송파 집성이 가능하다.

시나리오 2는 밴드 1의 상향링크 요소 반송파 클래스는 'x'이고, 밴드 3의 상향링크 요소 반송파 클래스는 'A'인 경우이다. x는 B~F 중 어느 하나일 수 있다. 즉 하나의 밴드에서는 단일 요소 반송파만이 지원되고, 다른 하나의 밴드에서는 2 이상의 요소 반송파 집성이 지원되는 경우이다. 밴드 1에 해당하는 ca-BandwidthClassUL 필드는 B~F 중 하나를 지시하고, 밴드 3에 해당하는 ca-BandwidthClassUL 필드는 'A'를 지시한다. 따라서, 밴드 3만 볼 때에는 non-CA를 의미하지만, 밴드 1에서는 2 이상의 요소 반송파가 지원되므로, 단말 입장에서는 결론적으로 2개 이상의 요소 반송파가 지원됨을 의미한다. 따라서, 시나리오 2는 밴드 간 반송파 집성이 가능함을 의미하며, 서로 다른 밴드 1번과 3번을 사용한 반송파 집성이 가능하다.

시나리오 3은 밴드 1의 상향링크 요소 반송파 클래스는 'z'이고, 밴드 3의 상향링크 요소 반송파 클래스는 'z''인 경우이다. z와 z'은 B~F 중 어느 하나일 수 있다. 즉 2개의 밴드에서 모두 복수의 요소 반송파가 지원되는 경우이다. 밴드 1과 밴드 3에 해당하는 ca-BandwidthClassUL 필드는 각각 B~F 중 하나를 지시한다. 밴드 1과 밴드 3에서 모두 2 이상의 요소 반송파가 지원되므로, 단말 입장에서는 결론적으로 2개 이상의 요소 반송파가 지원됨을 의미한다. 따라서, 시나리오 3은 밴드 간 반송파 집성이 가능함을 의미하며, 서로 다른 밴드 1번과 3번을 사용한 반송파 집성이 가능하다.

표 9에 관한 시나리오의 설명이 상향링크 반송파 집성만을 예시로 드나, 하향링크 반송파 집성에도 동일하게 적용될 수 있음은 물론이다.

밴드 간에 반송파 집성이 가능함은 다중 시간정렬이 지원가능함을 나타낸다. 즉, 요소 반송파 클래스 'A' 이상으로 설정된 상향링크 밴드 파라미터들이 적어도 2개 이상 존재하는 것은, 해당 밴드들간에 반송파 집성이 됨을 의미할 뿐만 아니라, 다중 시간정렬이 지원됨을 의미할 수 있다. 이는 단말이 다중 시간정렬을 지원함을 명시적으로 나타내지는 않지만, 기지국은 단말에 지원되는 밴드 조합에 관한 정보로부터 묵시적으로 다중 시간정렬의 지원여부를 알 수 있는 것이다. 각 밴드에 대한 상향링크 파라미터 및 하향링크 파라미터는 OPTIONAL이므로 존재하지 않을 수도 있으므로 기존 필드의 변경이 없이도 기지국은 다중 시간정렬의 지원 여부를 알 수 있다.

밴드 내 반송파 집성을 위해 지원되는 밴드 조합에 관한 정보를 이용하면, 단말은 밴드 간 반송파 집성에서의 다중 시간정렬 성능 정보를 별도로 시그널링 해줄 필요가 없으므로 시그널링에 소요되는 자원을 줄일 수 있다.

(2) 밴드 내 반송파 집성과 다중 시간정렬 성능 정보의 구성

밴드 내 반송파 집성이 이루어지는 경우, 단말이 다중 시간정렬 성능을 지원하는지 알려주는 방법이 필요하다. 다중 시간정렬 성능 지원은 각 밴드별로 정의될 수 있다. 따라서, 각 밴드별 특성을 정의하는 상위필드가 있다면, 다중 시간정렬 성능 정보는 서브필드로서 상기 상위필드에 포함될 수 있다. 상기 상위필드에는 여러가지가 있을 수 있는데, 이하에서는 상위필드의 종류에 따른 다중 시간정렬 성능 정보의 구성 방법에 관하여 개시된다.

(2-1) 상위필드가 밴드 내 상향링크 비인접 CA(nonContiguousUL-CA-WithinBand) 필드인 경우

일 예로서, 단말이 밴드 내에서 서로 비인접한 요소 반송파간에 반송파 집성을 지원하는 경우, 단말이 다중 시간정렬 성능을 지원한다고 볼 수 있다. 따라서, 단말이 밴드 내에서 서로 비인접한 요소 반송파간에 반송파 집성을 지원하는지를 알려주는 아래 표와 같은 밴드 내 상향링크 비인접 CA(nonContiguousUL-CA-WithinBand) 필드에 의해, 단말의 다중 시간정렬 성능이 묵시적으로 시그널링될 수 있다. 즉, 밴드 내 다중 시간정렬이 지원되는 밴드(또는 주파수 대역)가 존재한다면, 이를 다음의 표와 같은 리스트로 나타낼 수 있다.

nonContiguousUL-CA-WithinBand-List ::= SEQUENCE (SIZE (1..maxBands)) OF nonContiguousUL-CA-WithinBand

nonContiguousUL-CA-WithinBand ::= SEQUENCE {

bandEUTRA INTEGER (1..64),

}

표 10을 참조하면, 밴드 내 상향링크 비인접 CA 리스트(nonContiguousUL-CA-WithinBand-List) 필드는 밴드 내에서 상향링크 비인접한 반송파 집성을 지원하는 밴드의 개수를 지시한다. 상기 개수의 최대값 maxBands는 예를 들어 64일 수 있다. nonContiguousUL-CA-WithinBand-List 필드는 서브필드인 밴드 내 상향링크 비인접 CA(nonContiguousUL-CA-WithinBand) 필드를 포함하며, nonContiguousUL-CA-WithinBand 필드는 상기 개수만큼 포함될 수 있다. 각 nonContiguousUL-CA-WithinBand 필드는 상향링크 비인접 CA를 지원하는 밴드를 지시하는 bandEUTRA 필드를 포함한다. bandEUTRA에 의해 지시되는 밴드는 상향링크 비인접 CA가 가능하므로, 이 밴드 내에서 단말이 다중 시간정렬을 지원함을 알 수 있다.

다른 예로서, 각 nonContiguousUL-CA-WithinBand 필드는 표 11과 같이 bandEUTRA 필드와 해당 밴드에서 다중 시간정렬을 명시적으로 지원하는지를 알려주는 다중 시간정렬(MTA) 필드를 더 포함할 수 있다.

nonContiguousUL-CA-WithinBand ::= SEQUENCE {

bandEUTRA INTEGER (1..64),

MTA ENUMERATED {supported} OPTIONAL,

}

표 11을 참조하면, bandEUTRA 필드는 해당 밴드가 밴드 간 상향링크 비인접 CA를 지원함을 지시하고, MTA 필드는 bandEUTRA 필드와는 별도로 해당 밴드의 다중 시간정렬 지원 여부를 지시한다.

여기서, 상기 표 10 또는 표 11과 같은 밴드 내 상향링크 비인접 CA(nonContiguousUL-CA-WithinBand) 필드는 단말의 rf-Parameters 필드 또는 phyLayerParameters 필드와 함께 단말의 E-UTRA 성능(UE-EUTRA-Capability) 필드에 대등하게 포함되는 필드일 수 있다. 또는 상기 표 10 또는 표 11과 같은 밴드 내 상향링크 비인접 CA(nonContiguousUL-CA-WithinBand) 필드는 표 12와 같이 단말의 rf-Parameters 필드에 포함되거나 phyLayerParameters 필드에 포함되는 서브필드일 수 있다.

RF-Parameters ::= SEQUENCE {

supportedBandCombination SupportedBandCombination

nonContiguousUL-CA-WithinBand-List nonContiguousUL-CA-WithinBand-List

}

nonContiguousUL-CA-WithinBand ::= SEQUENCE {

bandEUTRA INTEGER (1..64),

MTA ENUMERATED {supported} OPTIONAL,

}

(2-2) 상위필드가 상향링크 밴드 파라미터 필드인 경우

단말에서 동시에 지원되는 밴드 조합에 관한 정보는 표 8과 같은 계층적 구조로 볼 때, 상향링크 밴드 파라미터 필드의 일종으로서 각 상향링크 밴드별 반송파 집성과 MIMO의 지원을 알려주는 CA-MIMO-ParametersUL 필드를 포함한다. 그리고 CA-MIMO-ParametersUL 필드는 밴드의 요소 반송파 클래스를 정의하는 ca-BandwidthClassUL 필드를 포함하므로, 다중 시간정렬 성능 정보는 상위필드인 CA-MIMO-ParametersUL 필드에 포함되는 서브필드일 수 있다. 이를 표로 나타내면 다음과 같다.

CA-MIMO-ParametersUL ::= SEQUENCE {

ca-BandwidthClassUL CA-BandwidthClass-r10,

supportedMIMO-CapabilityUL MIMO-CapabilityUL-r10 OPTIONAL,

intrabandMultipleTA MultipleTA OPTIONAL,

}

CA-BandwidthClass ::= ENUMERATED {a, b, c, d, e, f, ...}

MIMO-CapabilityUL ::= ENUMERATED {twoLayers, fourLayers}

MultipleTA ::= ENUMERATED {supported}

표 13을 참조하면, CA-MIMO-ParametersUL 필드는 다중 시간정렬 성능 정보인 intrabandMultipleTA 필드를 선택적으로 포함한다. intrabandMultipleTA 필드가 CA-MIMO-ParametersUL 필드에 포함되면, 해당 밴드는 밴드 내 다중 시간정렬을 지원함을 나타낸다. 즉, 해당 밴드 내에서 다수의 시간 정렬 값을 설정할 수 있음을 나타낸다. 반면, intrabandMultipleTA 필드가 CA-MIMO-ParametersUL 필드에 포함되지 않으면 해당 밴드는 밴드 내 다중 시간정렬을 지원하지 않음을 나타낸다. 여기서, 해당 밴드는 BandParameters 필드 내의 bandEUTRA 필드에 의해 지시된다.

(2-3) 상위필드가 단말에 지원되는 밴드 EUTRA(supportedBandEUTRA) 필드인 경우

지원되는 밴드 EUTRA(supportedBandEUTRA) 필드는 밴드 조합 파라미터에서 지시되는 모든 밴드에 관한 정보를 지시한다. 이는 아래의 표와 같다.

RF-Parameters ::= SEQUENCE {

supportedBandListEUTRA SupportedBandListEUTRA

}

SupportedBandListEUTRA ::= SEQUENCE (SIZE (1..maxBands)) OF SupportedBandEUTRA

SupportedBandEUTRA ::= SEQUENCE {

bandEUTRA INTEGER (1..64),

halfDuplex BOOLEAN

}

표 14를 참조하면, 지원되는 밴드 리스트 EUTRA(supportedBandListEUTRA) 필드는 RF-parameters 필드의 서브밴드이다. 지원되는 밴드 EUTRA(supportedBandEUTRA) 필드는 지원되는 밴드 리스트 EUTRA(supportedBandListEUTRA) 필드의 서브밴드이다. 지원되는 밴드 EUTRA(supportedBandEUTRA) 필드는 해당 밴드의 동작 밴드(operating band)의 인덱스를 지시하는 bandEUTRA 필드와, 해당 밴드가 반-듀플렉스(half-duplex) 모드를 지원하는지를 지시하는 halfDuplex 필드를 포함한다. halfDuplex 필드의 값이 'true'이면 해당 밴드에 대해 반-듀플렉스 동작만이 지원되며, 'false'이면 해당 밴드에 대해 전체-듀플렉스(full-duplex) 동작이 지원된다.

단말이 다중 시간정렬을 지원할 필요한 상황을 정리하면 다음과 같다. 네트워크 구성에 따라, 다중 시간정렬이 지원되어야 하는 환경이 존재한다. 상향링크에 대한 밴드 간 반송파 집성(inter band CA)의 경우, 단말이 집성된 다수의 상향링크 요소 반송파 들에서 동일한 신호를 전송한다 하더라도, 서로 다른 주파수에 대한 신호 전파 특성으로 인해 가장 에너지가 높은 주요 경로(main path)의 신호가 기지국에 도달하는 시각은 서로 상이할 수 있다. 따라서 네트워크 또는 기지국에서는 잠재적으로 밴드 간에 구성된 상향링크 요소 반송파들에 대해서 서로 다른 시간정렬 값이 설정될 수 있다고 판단할 수 있다.

그러나 밴드 내 반송파 집성(intra band CA)의 경우, 단말이 실제로 다중 시간정렬을 지원할 수 있다 하더라도 네트워크에서 다중 시간정렬을 요구할 수 있는 상황은, 밴드 내 일부 주파수 대역이 원격무선헤드(remote radio head: RRH) 또는 중계기(relay)를 통하여서만 서비스되고 있는 경우이다. 중계기는 각 망 사업자가 현재 서비스하고 있는 주파수 대역에 한하여 무선신호를 중계할 수 있도록 설계된다. 왜냐하면 그 이외의 주파수 대역에 대한 중계는 유선 중계기의 경우 불가능하기 때문이다. 또한 대표적인 무선중계기인 간섭 제거(interference cancellation system: ICS) 중계기의 경우, 망 사업자가 현재 서비스하고 있는 주파수 대역 이외의 주파수 대역을 중계하는 경우, 상기 주파수 대역에 존재할 수 있는 신호들에게 의도치 않는 결과를 초래할 수 있기 때문이다. 따라서 무선중계기의 경우 현재 서비스하고 있는 주파수 대역에 한정된 무선신호만을 중계하도록 한다.

한편, 망 사업자의 라이선스(licensed) 주파수 대역과 표준에서 정의하고 있는 동작 대역은 항상 동일하게 설정될 수는 없을 것이고, 또한 라이선스 주파수 대역에서 일부 주파수 대역만을 중계하는 방식, 즉 하나의 기지국이 동일한 밴드내에 다수의 주파수 할당(frequency allocation: FA)를 구성하고 있으나 그 중 일부의 FA만을 중계하는 경우가 존재할 수도 있을 것이다. 또는 서비스 지역에 따라 중계기가 설치된 지역과 그렇지 않은 지역이 존재할 수도 있을 것이다. 따라서, 네트워크에서 밴드 내 반송파 집성에 대한 중계기 동작이 밴드 내 전체 주파수 대역에 대하여 적용되지 않는 경우가 발생할 수 있다. 따라서 상향링크 밴드 내 반송파 집성시 다중 시간정렬이 네트워크에 의해 요구될 수 있다.

만일 단말이 다중 시간정렬을 지원하고, FDD 및 TDD 모드를 모두 지원하는 경우, FDD에서의 다중 시간정렬은 항상 지원되는 것으로 여겨진다. 예를 들어, FDD와 같은 전체 듀플렉스의 경우 다중 시간정렬로 인해 발생하는 서브프레임간의 부분적 중첩(partial overlapping)이 발생하더라도 단말이 문제없이 다중 시간정렬을 지원하도록 설계될 수 있다. 그러나 TDD의 경우, FDD와 주파수 대역이 상이할 수 있으며 TDD 동작 시는 다중 시간정렬이 지원될 수 없는 구조일 수 있다. 예를 들어, TDD와 같은 반-듀플렉스의 경우 다중 시간정렬로 인해 발생하는 서로 다른 서빙셀을 통해 전송하는 서브프레임간 부분적 중첩이 상향링크/하향링크의 부분적 중첩으로 지속적으로 발생하게 된다. 만약 이를 해결할 수 없는 단말의 경우, 예를 들어 반-듀플렉스만을 지원하는 단말의 경우, 다중 시간정렬을 지원할 수 없다.

한편, FDD와 TDD에서 반송파 집성이 지원되는 밴드 조합도 서로 상이하기 때문에 FDD와 TDD에서의 다중 시간정렬의 지원 여부도 서로 상이하다. 그러나, 하나의 시그널링 FDD/TDD의 밴드 조합을 모두 표현할 수 있다면, 다중 시간정렬 정보는 하나의 정보로서 전송될 수 있다. 즉, 기존과 같이 FDD와 TDD를 모두 포괄하는 밴드 조합 신호 구성을 이용하는 경우, 단일 시그널링으로 FDD와 TDD에 대한 정보를 모두 전송할 수 있다.

도 5는 본 발명의 일 예에 따른 다중 시간정렬 성능에 관한 시그널링 절차를 나타내는 흐름도이다. 이는 단말의 성능 전송 절차이다.

도 5를 참조하면, 무선 접속망(radio access network)은 단말의 성능 문의(UE capability enquiry) 메시지를 단말로 전송한다(S500). 예를 들어, 무선 접속망은 3GPP 표준에 따른 UTRAN(universal terrestrial radio access network)을 포함한다. 단말은 무선 연결 상태(radio connected state)일 수 있다. 무선 접속망은 단말의 성능 정보가 필요할 때 단말의 성능 절차를 개시할(initiate) 수 있다. 단말의 성능 문의 메시지는 단말의 성능 요구(UE capability request) 필드를 포함한다. 단말의 성능 요구 필드는 단말이 지원 가능한 무선접속 망의 리스트를 요청한다. 예를 들어, 단말의 성능 요구 필드는 E-UTRA, UTRA, GERAN-CS, GERAN-PS, CDMA2000 중 어느 하나를 포함할 수 있다. 단말의 성능 요구 필드가 E-UTRA를 포함하는 경우, 단말은 무선 접속망 타입 필드를 E-UTRA로 설정할 수 있다.

그리고 단말은 다중 시간정렬 성능 정보를 구성한다(S505). 다중 시간정렬 성능 정보를 구성하는 방법은, 상기에서 설명된 바와 같이 단말 단위로 구성하는 방법과, 밴드 단위로 구성하는 방법을 모두 포함할 수 있다.

단말은 상기 구성된 다중 시간정렬 성능 정보를 포함하는 단말의 E-UTRA 성능(UE-EUTRA-Capability) 필드를 구성한다(S510). 단말의 E-UTRA 성능 필드는 E-UTRA에 대한 무선 접속 성능 파라미터를 나르는데(convey) 사용된다.

단말의 E-UTRA 성능(UE-EUTRA-Capability) 필드의 구문(syntax) 구조내에 추후 확장을 위해 삽입되어 있는 필드로서 nonCriticalExtension이라는 정보요소(information element: IE)가 있다. 단말의 E-UTRA 성능(UE-EUTRA-Capability) 필드에 다중 시간정렬 성능 정보가 다음과 같이 추가되며, 단말의 E-UTRA 성능(UE-EUTRA-Capability) 필드가 확장될 수 있다.

UE-EUTRA-Capability-v1060-IEs ::= SEQUENCE {

nonCriticalExtension UE-EUTRA-Capability-v1100-IEs

OPTIONAL,

}

표 15를 참조하면, UE-EUTRA-Capability-v1100-IEs가 UE-EUTRA-Capability-v1060-IEs의 구조 내에 포함된다는 의미다.

만일 추가되는 필드가 존재하지 않는 경우, 단말의 E-UTRA 성능(UE-EUTRA-Capability) 필드는 아래 표와 같은 형식의 구문으로 작성된다.

UE-EUTRA-Capability-v1020-IEs ::= SEQUENCE {

nonCriticalExtension SEQUENCE{}

OPTIONAL,

}

또는 단말의 E-UTRA 성능(UE-EUTRA-Capability) 필드는 아래와 같이 구성될 수 있다.

UE-EUTRA-Capability-v1100-IEs ::= SEQUENCE {

rf-Parameters-v1100 RF-Parameters-v1100 OPTIONAL,

nonCriticalExtension SEQUENCE {} OPTIONAL

}

표 17을 참조하면, rf-Parameters-v1100는 다중 시간정렬 성능 정보를 포함하는 새로운 RF 파라미터에 대한 필드이며 nonCriticalExtension는 추후 추가해야 할 새로운 필드가 존재할 경우를 대비하여 마련된 필드이다. rf-Parameters-v1100는 다음의 표와 같은 구문으로 구성된다.

RF-Parameters-v1100 ::= SEQUENCE {

supportedBandCombinationExt-r11 SupportedBandCombinationExt-r11

}

SupportedBandCombinationExt-r10 ::= SEQUENCE (SIZE (1..maxBandComb-r10)) OF MTA-Capability

MTA-Capability ::= SEQUENCE {

mTA-capability BOOLEAN,

nonCriticalExtension SEQUENCE{} OPTIONAL

}

표 18을 참조하면, supportedBandCombinationExt-r11 필드는 지원되는 총 밴드 조합의 개수(supportedBandCombination) 필드에 의해 나열되는 밴드 조합과 같은 순서로 상응하는 엔트리(entry)들의 리스트이다. 예를 들어, 지원되는 총 밴드 조합의 개수(supportedBandCombination)가 3개이며, 각각의 밴드 조합이 {band3, band5}, {band1, band5}, {band5, band5}이라 하자. 이 경우, supportedBandCombinationExt-r11 필드는 밴드3과 밴드5 조합을 첫번째 엔트리로 상응하고, 밴드1과 밴드5 조합을 두번째 엔트리로, 또한 밴드5과 밴드5 조합을 세번째 엔트리로 각각 상응한다.

그리고 supportedBandCombinationExt-r11 필드 구문에 정의된 MTA-capability 필드의 첫번째 정보(mTA-capability)는 다양한 형태로 MTA의 지원 여부를 표시할 수 있다.

일 예로서, mTA-capability는 표 18과 같이 불 방식(Boolean) 연산으로 MTA의 지원 여부를 나타낼 수 있다. 예를 들어, mTA-capability가 ‘true’인 경우, 해당 단말은 밴드3과 밴드5 조합에서 MTA를 지원할 수 있음을 나타낸다. 반면, MTA-capability 필드의 첫번째 정보(mTA-capability)가 ‘false’인 경우, 해당 단말은 밴드3과 밴드5 조합에서 MTA를 지원할 수 없음을 나타낸다.

다른 예로서, mTA-capability는 ENUMERATED 형식으로 MTA의 지원 여부를 나타낼 수 있다. 예를 들어, ‘support’ 필드가 존재하면 해당 단말이 MTA를 지원함을, 존재하지 않으면 MTA 지원하지 않음을 나타낸다.

또 다른 예로서, mTA-capability는 INTEGER 형식으로 MTA의 지원 여부를 나타낼 수 있다. 예를 들어, 0인 경우 해당 단말이 MTA 지원하지 않음을, 1인 경우 MTA를 지원함을 지시한다.

또 다른 예로서, mTA-capability는 비트맵 형식으로 MTA의 지원 여부를 나타낼 수 있다. 예를 들어, 0인 경우 해당 단말이 MTA 지원하지 않음을, 1인 경우 MTA를 지원함을 지시한다.

또 다른 예로서, mTA-capability는 비트 스트링(bit string) 형식으로 MTA의 지원 여부를 나타낼 수 있다. 예를 들어, 비트 스트링이 0인 경우 해당 단말이 MTA를 지원하지 않음을, 1인 경우 MTA를 지원함을 표시한다.

단말은 E-UTRA 성능 필드를 포함하는 UE-CapabilityRAT-Container 필드를 포함하는 단말 성능 정보를 구성한다(S515). 단말은 단말 성능 정보를 기지국으로 전송한다(S520). 단말의 성능 문의(UE capability enquiry) 메시지와 단말 성능 정보는 모두 RRC 계층에서 생성되는 RRC 메시지일 수 있다.

도 6은 본 발명의 일 예에 따른 다중 시간정렬을 지원하는 단말의 구조도이다.

도 6을 참조하면, 단말(600)은 메인 안테나(main antenna, 601), 다이버시티 안테나(diversity antenna, 605), 듀플렉스 필터(duplex filter, 610), 수신 필터(Rx filter, 615), 전력 증폭기(power amplifier, 620), 제1 수신부(630), 제1 송신부(650) 및 제2 수신부(670)를 포함한다.

제1 송신부(650)는 2개의 송신모듈(655, 660)을 포함하고, 각 송신모듈(655, 660)은 기저대역 처리부, 대역통과필터, 디지털/아날로그 컨버터(D/A converter)를 포함한다. 제1 송신부(650)는 2개의 서로 분리된 2개의 송신모듈(tx module, 655, 660)으로부터 각각 생성된 서로 다른 상향링크 요소 반송파에 대한 신호들을 신호 결합기(665)에 의해 하나로 결합하여 전력 증폭기(620)로 입력한다.

이 경우, 혼변조 왜곡(inter modulation distortion: IMD)과 같은 밴드내에 서로 다른 주파수 대역의 신호의 고조파(harmonic) 주파수들끼리의 합과 차로 조합된 출력주파수 성분이 나오는 현상으로 인해 원 신호 이외의 원치 않는 신호가 발생할 가능성이 높다. 여기서 고조파는 원신호의 주파수의 배수 주파수 성분을 말한다. 상기 IMD 성분은 원신호의 정보를 왜곡시키는 신호로 작용하므로 IMD 성분이 높게 발생하는 원신호들의 주파수 조합은 송신하기 어렵다.

또한, 서로 다른 위치의 2개 이상의 송신 신호에 대한 필터링을 수행하여야 하기 때문에, 배출(emission) 성분의 전력이 높아질 수 있다. 따라서 이를 억제하기 위해 전체적으로 송신전력을 크게 줄여야 한다. 다시 말해 높은 최대 전력 감소(maximum power reduction: MPR) 값을 설정해야 한다.

이러한 이유로 인해, 제1 송신부(650)의 구조에서는 상기 IMD 및 MPR의 값이 작게 설정될 수 있는 반송파 집성 밴드 조합에 대해서만 반송파 집성을 지원할 수 있다. 따라서 반송파 집성의 지원이 가능한 CA 밴드 조합에 대해서 다중 시간정렬도 지원될 수 있다. 다시 말해 일부 CA 밴드 조합에 대하여 다중 시간정렬의 지원이 가능하다.

제1 수신부(630)는 2개의 수신모듈(635, 640), 제2 수신부(670)도 2개의 수신모듈(675, 680)을 포함한다. 각 수신모듈(635, 640, 675, 680)은 기저대역 처리부, 대역통과필터, 아날로그/디지털 컨버터(A/D converter)를 포함한다.

도 7은 본 발명의 다른 예에 따른 다중 시간정렬을 지원하는 단말의 구조도이다.

도 7을 참조하면, 단말(700)은 메인 안테나(701), 다이버시티 안테나(705), 듀플렉스 필터(710, 715), 전력 증폭기(720, 725), 제1 수신부(730), 제1 송신부(755), 제2 수신부(770) 및 제2 송신부(780)를 포함한다.

제1 송신부(755)와 제2 송신부(780)는 각각 기저대역 처리부, 대역통과필터, 디지털/아날로그 컨버터(D/A converter)를 포함한다. 제1 및 제2 송신부(755, 780)는 각각 서로 다른 상향링크 요소 반송파에 대한 신호를 서로 분리하여 전력 증폭기(720, 725)로 입력하여, 이를 각각 서로 분리된 안테나(701, 705)를 통해 송신하는 구조이다. 제1 수신부(730)와 제2 수신부(770)는 각각 2개의 수신 모듈(730, 740, 765, 775)을 포함하고, 각 수신모듈은 기저대역 처리부, 대역통과필터, 아날로그/디지털 컨버터(A/D converter)를 포함한다.

이러한 RF 구조를 가진 단말(700)은 각 송신부(755, 780)가 지원하는 주파수 대역들에 대한 많은 밴드조합에 대하여 또는 밴드 내 조합에 대하여 다중 시간정렬을 지원할 수 있다.

도 8은 본 발명의 또 다른 예에 따른 다중 시간정렬을 지원하는 단말의 구조도이다.

도 8을 참조하면, 단말(800)은 메인 안테나(801), 다이버시티 안테나(805), 듀플렉스 필터(810), 수신 필터(815), 전력 증폭기(820, 822), 신호 결합기(824), 제1 수신부(830), 제1 송신부(855), 제2 송신부(860), 제2 수신부(870)를 포함한다.

제1 송신부(855)와 제2 송신부(860)는 각각 기저대역 처리부, 대역통과필터, 디지털/아날로그 컨버터(D/A converter)를 포함한다. 분리된 2개의 제1 및 제2 송신부(855, 860)로부터 생성된 서로 다른 상향링크 요소 반송파에 대한 신호는 서로 분리된 전력 증폭기(820, 822)로 입력되고 이는 동일한 메인 안테나(801)를 통해 전송된다. 제1 수신부(830)와 제2 수신부(870)는 각각 2개의 수신모듈(835, 840, 875, 880)을 포함하고, 각 수신모듈은 기저대역 처리부, 대역통과필터, 아날로그/디지털 컨버터(A/D converter)를 포함한다.

이러한 RF 구조를 가지는 단말(800)은 각 송신부(855, 860)가 지원하는 주파수 대역들에 대한 많은 밴드조합에 대하여 또는 밴드 내 조합에 대하여 다중 시간정렬을 지원할 수 있다. 다만, 도 7의 단말(700)과 비교할 때, 2개의 신호가 결합되어 동일한 하나의 메인 안테나(801)로 송신되어야 하므로 각각의 송신부(855, 860)의 신호들은 3dB 낮은 출력(또는 송신전력)으로 설정되어야 한다.

단말의 성능 정보를 기반으로 단말이 다중 시간 정렬을 지원하는 것으로 확인되면, 기지국은 차후에 단말과 다중 시간 정렬 값을 획득하는 절차를 수행할 수 있다. 다중 시간 정렬 값을 획득하는 절차는 다음과 같다.

도 9는 본 발명의 일 예에 따른 다중 시간 정렬 값을 획득하는 절차를 설명하는 흐름도이다.

도 9를 참조하면, 단말과 기지국은 선택된 셀을 통해 대해 RRC 연결 설정(RRC connection establishment) 절차를 수행한다(S900). 상기 선택된 셀은 주서빙셀이 된다. RRC 연결 설정 절차는 기지국이 단말로 RRC 연결 설정 메시지를 전송하고, 단말이 기지국으로 RRC 연결 설정 완료 메시지를 전송하는 과정을 포함한다.

기지국은 하나 이상의 부서빙셀을 단말에 추가로 구성하기 위한 RRC 연결 재구성 절차를 수행한다(S905). 부서빙셀의 추가는 예를 들어, 단말의 요청 또는 네트워크의 요청 또는 기지국의 자체판단에 의해 더 많은 무선자원을 단말에 할당해야 하는 경우에 수행될 수 있다. 부서빙셀을 단말에 추가하거나, 단말에 구성된 부서빙셀을 제거하는 것은 RRC 연결 재구성 메시지로 지시될 수 있다. RRC 연결 재구성 절차는 기지국이 단말로 RRC 연결 재구성 메시지를 전송하고, 단말이 기지국으로 RRC 재구성 완료 메시지를 전송하는 과정을 포함한다.

기지국은 단말에 추가된 서빙셀에 대해 TAG를 구성한다(S910). 반송파 집성 상황에 따라 서빙셀간 TAG 설정은 셀 특정(cell-specific)하게 될 수도 있다. 예를 들어, 특정 주파수 대역의 서빙셀은 항상 FSR이나 원격무선헤드(RRH)를 통해 제공되는 경우, 기지국의 서비스 지역 내 모든 단말에 대해서 상기 특정 주파수 대역의 서빙셀과 기지국으로부터 직접 서비스되는 주파수 대역의 서빙셀은 FSR이나 원격 무선 헤드가 없었다면 비록 동일한 시간정렬 값으로 설정될 수 있었음을 별론으로 하고, 서로 다른 TAG에 속하도록 설정될 수 있다.

기지국은 TAG 구성정보를 단말로 전송하는 RRC 연결 재구성(reconfiguration) 절차를 수행한다(S915). TAG 구성정보는 각 부서빙셀마다 TAG ID 정보가 포함되는 포멧일 수 있다. 구체적으로 각 부서빙셀의 상향링크 구성정보가 TAG ID 정보를 포함할 수 있다. 또는 TAG 구성정보는 서빙셀마다 할당된 서빙셀 인덱스(ServCellIndex) 또는 부서빙셀들에게만 할당되는 부서빙셀 인덱스(ScellIndex)를 맵핑하는 포맷일 수 있다. 예를 들어, pTAG = {ServCellIndex = '1', '2'}, sTAG1 = {ServCellIndex = '3', '4'} 또는 pTAG = {ScellIndex = '1', '2'}, sTAG1 = {SCellIndex = '3', '4'}와 같은 형태로 설정될 수 있다. 주서빙셀은 언제나 서빙셀 인덱스가 '0'이고 TAG ID = 0이므로 설정정보가 존재하지 않는다. 또한 부서빙셀들 중에서 TAG ID 정보가 없는 경우, 해당 부서빙셀들은 pTAG내의 서빙셀임을 의미하거나 현재 구성되어 있는 모든 TAG와는 별개의 독립적인 sTAG내의 서빙셀임을 의미할 수 있다.

기지국은 특정한 부서빙셀에 대하여 스케줄링하고자 하는 경우, 상기 특정한 부서빙셀을 활성화하는 활성화 지시자를 단말로 전송한다(S920).

단말은 적어도 하나의 sTAG에서 상향링크 동기를 확보하지 못한 경우, 상기 적어도 하나의 sTAG에 대해 조정되어야 할 다중 시간정렬 값을 획득하여야 한다. 이는 기지국에 의해 지시되는 랜덤 액세스 절차를 통해 구현될 수 있다(S925).

sTAG 내의 활성화된 부서빙셀에 대한 랜덤 액세스 절차는 기지국에 의해 전송되는 PDCCH 지시에 의해서 시작될 수 있다. PDCCH 지시를 수신할 수 있는 부서빙셀은 상기 sTAG내에서 지정된 타이밍 참조를 포함한 부서빙셀로 한정할 수도 있으며 RACH 구성된 임의의 부서빙셀 또는 RACH 구성된 모든 부서빙셀이 될 수도 있다.

기지국은 단말이 동시에 2개 이상의 랜덤 액세스 절차를 진행하지 않도록 제어한다. 랜덤 액세스 절차의 동시 진행은 2개 이상의 랜덤 액세스 절차가 동기화되어 동시에 진행되는 경우와, 랜덤 액세스 절차가 진행되는 일부 시간에 대하여 동시에 진행중인 경우를 포함한다. 예를 들어, 단말이 주서빙셀을 통해 랜덤 액세스 절차를 진행할 때, 단말이 랜덤 액세스 응답 메시지를 기다리는 동안에 부서빙셀을 통해 랜덤 액세스 절차가 시작하는 경우(PDCCH order를 수신)이다. 여기서 상기 랜덤 액세스 응답 메시지를 기다리는 동안은 단말에 의해 랜덤 액세스 응답 메시지가 재전송될 수 있다고 판단되는 구간을 포함할 수도 있으며 포함하지 않을 수도 있다.

기지국은 기존에 확보한 네트워크 내 정보 및/또는 단말로부터 수신한 보조(assistant) 정보(e.g. 위치정보, RSRP, RSRQ 등)를 이용하여도 특정 부서빙셀을 특정 TAG에 맵핑시킬 수 있을 만큼 충분한 정보를 확보하지 못한 경우, 상기 특정 부서빙셀을 새로운 sTAG로 설정하고 랜덤 액세스 절차를 통해 상기 상향링크 시간정렬 값을 획득한다.

단말이 랜덤 액세스 응답 메시지를 기지국으로부터 수신하면, 단말은 랜덤 액세스 절차가 성공적으로 완료된 것으로 판단하고, 각 부서빙셀에 대한 다중 시간정렬 값을 갱신한다(S930). 상기 랜덤 액세스 응답 메시지는 RA-RNTI(random access-radio network temporary identifier)로 스크램블링된 PDCCH에 의해 지시되는 PDSCH 내에 포함되어 수신되는 RAR MAC PDU(protocol data unit)내에 포함되어 전송될 수 있다.

도 10은 본 발명의 일 예에 따른 단말이 단말 성능 정보를 전송하는 방법을 설명하는 순서도이다.

도 10을 참조하면, 단말은 단말 성능 문의 메시지를 기지국으로부터 수신한다(S1000). 단말의 성능 문의 메시지는 단말의 성능 요구(UE capability request) 필드를 포함한다. 단말의 성능 요구 필드는 단말이 지원 가능한 무선접속 망의 리스트를 요청한다. 예를 들어, 단말의 성능 요구 필드는 E-UTRA, UTRA, GERAN-CS, GERAN-PS, CDMA2000 중 어느 하나를 포함할 수 있다.

단말의 성능 요구 필드가 E-UTRA를 포함하는 경우, 단말은 무선 접속망 타입 필드를 E-UTRA로 설정할 수 있다. 그리고 단말은 다중 시간정렬 성능 정보를 구성한다(S1005). 단말이 다중 시간정렬 성능 정보를 구성하는 방법은, 상기에서 설명된 바와 같이 단말 단위로 구성하는 방법과, 밴드 단위로 구성하는 방법을 모두 포함할 수 있다.

단말은 상기 구성된 다중 시간정렬 성능 정보를 포함하는 단말의 E-UTRA 성능(UE-EUTRA-Capability) 필드를 구성한다(S1010). 단말의 E-UTRA 성능 필드는 E-UTRA에 대한 무선 접속 성능 파라미터를 나르는데(convey) 사용된다.

단말은 E-UTRA 성능 필드를 포함하는 UE-CapabilityRAT-Container 필드를 포함하는 단말 성능 정보를 구성한다(S1015). 그리고 단말은 구성된 단말 성능 정보를 기지국으로 전송한다(S1020). 여기서, 단말의 성능 문의 메시지와 단말 성능 정보는 모두 RRC 계층에서 생성되는 RRC 메시지일 수 있다.

도 11은 본 발명의 일 예에 따른 기지국이 단말 성능 정보를 수신하는 방법을 설명하는 순서도이다.

도 11을 참조하면, 기지국은 단말 성능 정보가 존재하는지 확인한다(S1100). 만약, 단말 성능 정보가 없거나, 갱신이 필요하면 기지국은 단말 성능 문의 메시지를 단말로 전송한다(S1105). 단말의 성능 문의 메시지는 단말의 성능 요구(UE capability request) 필드를 포함한다. 단말의 성능 요구 필드는 단말이 지원 가능한 무선접속 망의 리스트를 요청한다. 예를 들어, 단말의 성능 요구 필드는 E-UTRA, UTRA, GERAN-CS, GERAN-PS, CDMA2000 중 어느 하나를 포함할 수 있다.

단말의 성능 요구 필드가 E-UTRA를 포함하는 경우, 단말은 무선 접속망 타입 필드를 E-UTRA로 설정할 수 있다.

기지국은 다중 시간정렬 성능 정보를 포함하는 단말 성능 정보를 단말로부터 수신한다(S1110). 그리고 기지국은 단말 성능 정보에 포함된 다중 시간정렬 성능 정보에 기반하여 상기 단말이 다중 시간정렬을 지원하는지 확인한다(S1115). 단말이 다중 시간정렬을 지원함을 확인하면, 기지국은 이후에 도 9와 같은 절차에 기반하여 다중 시간정렬을 수행할 수 있다.

도 12는 본 발명의 일 예에 따른 단말 성능 정보를 송수신하는 단말과 기지국을 도시한 블록도이다.

도 12를 참조하면, 단말(1200)은 RF부(1205) 및 단말 프로세서(1210)를 포함한다. 또한, 단말 프로세서(1210)는 메시지 처리부(1211) 및 MTA 제어부(1212)를 포함한다.

RF부(1205)는 단말 성능 문의 메시지를 기지국(1250)으로부터 수신한다. 단말의 성능 문의 메시지는 단말의 성능 요구(UE capability request) 필드를 포함한다. 단말의 성능 요구 필드는 단말(1200)이 지원 가능한 무선접속 망의 리스트를 요청한다. 예를 들어, 단말의 성능 요구 필드는 E-UTRA, UTRA, GERAN-CS, GERAN-PS, CDMA2000 중 어느 하나를 포함할 수 있다. RF부(1205)는 도 6 내지 도 8 중 어느 하나에 따른 송신부와 수신부를 구비할 수 있다.

메시지 처리부(1211)는 단말(1200)의 성능 요구 필드가 E-UTRA를 포함하는지 확인한다. 만약 단말(1200)의 성능 요구 필드가 E-UTRA를 포함하는 경우, 메시지 처리부(1211)는 무선 접속망 타입 필드를 E-UTRA로 설정한다.

메시지 처리부(1211)는 다중 시간정렬 성능 정보를 구성한다. 메시지 처리부(1211)는 RF부(1205)의 특성에 기반하여, 단말(1200)이 다중 시간정렬을 지원하는지 판단하고, 이 판단에 근거하여 다중 시간정렬 성능 정보를 선택적으로(optionally) 구성할 수 있다. 예를 들어, 단말(1200)이 다중 시간정렬을 지원하는 경우, 메시지 처리부(1211)가 다중 시간정렬 성능 정보를 구성하는 방법은, 상기에서 설명된 바와 같이 단말 단위로 구성하는 방법과, 밴드 단위로 구성하는 방법을 모두 포함할 수 있다. 또는, 단말(1200)이 다중 시간정렬을 지원하지 않는 경우, 메시지 처리부(1211)는 다중 시간정렬 성능 정보를 구성하지 않을 수도 있다.

메시지 처리부(1211)는 상기 구성된 다중 시간정렬 성능 정보를 포함하는 단말의 E-UTRA 성능(UE-EUTRA-Capability) 필드를 구성한다. 단말의 E-UTRA 성능 필드는 E-UTRA에 대한 무선 접속 성능 파라미터를 나르는데(convey) 사용된다.

메시지 처리부(1211)는 E-UTRA 성능 필드를 포함하는 UE-CapabilityRAT-Container 필드를 포함하는 단말 성능 정보를 구성한다. 메시지 처리부(1211)는 단말의 성능 문의 메시지와 단말 성능 정보를 RRC 계층에서 생성되는 RRC 메시지의 형식으로 구성할 수 있다. 메시지 처리부(1211)는 구성된 단말 성능 정보를 RF부(1205)로 보내고, RF부(1205)는 단말 성능 정보를 기지국(1250)으로 전송한다.

단말(1200)이 다중 시간정렬을 지원하는 경우, MTA 제어부(1212)는 단말(1200)에 구성된 적어도 하나의 부서빙셀 또는 상향링크 요소 반송파에 대해 다중 시간정렬이 수행되도록 제어한다. 예를 들어 단말(1200)에 구성된 다수의 서빙셀에서 상향링크 동기가 확보되지 못한 경우, MTA 제어부(1212)는 다수의 서빙셀에 대한 다중 시간정렬 값을 획득하는 절차를 수행한다. 이때, 단말 다중 시간정렬 값을 획득하는 절차는 도 9와 같은 랜덤 액세스 절차를 통해 구현될 수 있다.

기지국(1250)은 RF부(1255), 기지국 프로세서(1260)를 포함한다. 그리고, 기지국 프로세서(1260)는 메시지 처리부(1262) 및 MTA 제어부(1261)를 포함한다.

RF부(1255)는 단말(1200)로 단말 성능 문의 메시지를 전송하고, 단말(1200)로부터 단말 성능 정보를 수신한다.

메시지 처리부(1262)는 단말(1200)의 단말 성능 정보가 존재하는지 확인한다. 만약, 단말 성능 정보가 없거나, 갱신이 필요하면 메시지 처리부(1262)는 단말 성능 문의 메시지를 생성하여 RF부(1255)로 보낸다.

RF부(1255)가 다중 시간정렬 성능 정보를 포함하는 단말 성능 정보를 단말(1200)로부터 수신하면, 메시지 처리부(1262)는 단말 성능 정보에 포함된 다중 시간정렬 성능 정보에 기반하여 단말(1200)이 다중 시간정렬을 지원하는지 확인한다. 단말(1200)이 다중 시간정렬을 지원함을 확인하면, MTA 제어부(1261)는 도 9와 같은 절차에 기반하여 다중 시간정렬을 수행할 수 있다.

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 실시 예들은 본 발명의 기술 사상을 한정하기 위한 것이 아니라 설명하기 위한 것이고, 이러한 실시 예에 의하여 본 발명의 기술 사상의 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

다중 요소 반송파 시스템에서 단말에 의한 단말 성능 정보의 전송방법에 있어서,
상기 단말의 성능을 요구하는 단말 성능 문의 메시지를 기지국으로부터 수신하는 단계;
복수의 서빙셀(serving cell)에 대한 상향링크 시간정렬 동작인 다중 시간정렬(multiple timing alignment: MTA)을 상기 단말이 지원하는지를 지시하는 다중 시간정렬 성능 정보를 구성하는 단계;
상기 구성된 다중 시간정렬 성능 정보를 포함하는 상기 단말 성능 정보를 구성하는 단계; 및
상기 단말 성능 정보를 상기 기지국으로 전송하는 단계를 포함함을 특징으로 하는, 단말 성능 정보의 전송방법.
제 1 항에 있어서,
상기 다중 시간정렬 성능 정보는 상기 단말이 상기 다중 시간정렬을 지원하는 경우 상기 단말 성능 정보에 포함됨을 특징으로 하는, 단말 성능 정보의 전송방법.
제 1 항에 있어서,
상기 다중 시간정렬 성능 정보는 상기 단말이 최대로 지원할 수 있는 다중 시간정렬의 개수를 더 지시함을 특징으로 하는, 단말 성능 정보의 전송방법.
제 1 항에 있어서,
상기 다중 시간정렬 성능 정보는, 각 동작 밴드(operating band)에 대한 다중 시간정렬의 지원여부를 지시함을 특징으로 하는, 단말 성능 정보의 전송방법.
제 1 항에 있어서,
상기 다중 시간정렬 성능 정보는, 반송파 집성과 MIMO(multiple input multiple output)의 지원을 각 상향링크 밴드별로 알려주는 CA-MIMO-ParametersUL 필드에 포함되고,
상기 CA-MIMO-ParametersUL 필드는 상기 단말에 관한 무선 주파수(radio frequency) 파라미터 필드의 서브필드임을 특징으로 하는, 단말 성능 정보의 전송방법.
다중 요소 반송파 시스템에서 단말 성능 정보를 전송하는 단말에 있어서,
상기 단말의 성능을 요구하는 단말 성능 문의 메시지를 기지국으로부터 수신하는 수신부;
복수의 서빙셀에 대한 상향링크 시간정렬 동작인 다중 시간정렬을 상기 단말이 지원하는지를 지시하는 다중 시간정렬 성능 정보를 구성하고, 상기 구성된 다중 시간정렬 성능 정보를 포함하는 상기 단말 성능 정보를 구성하는 메시지 처리부; 및
상기 단말 성능 정보를 상기 기지국으로 전송하는 RF부를 포함함을 특징으로 하는, 단말.
제 6 항에 있어서,
상기 메시지 처리부는, 상기 단말이 상기 다중 시간정렬을 지원하는 경우 상기 단말 성능 정보에 상기 다중 시간정렬 성능 정보를 포함시킴을 특징으로 하는, 단말.
제 6 항에 있어서,
상기 메시지 처리부는, 상기 단말이 최대로 지원할 수 있는 다중 시간정렬의 개수를 더 지시하는 상기 다중 시간정렬 성능 정보를 구성함을 특징으로 하는, 단말.
제 6 항에 있어서,
상기 메시지 처리부는, 각 동작 밴드에 대한 다중 시간정렬의 지원여부를 지시하는 상기 다중 시간정렬 성능 정보를 구성함을 특징으로 하는, 단말.
제 6 항에 있어서, 상기 메시지 처리부는,
반송파 집성과 MIMO의 지원을 각 상향링크 밴드별로 알려주는 CA-MIMO-ParametersUL 필드에 상기 다중 시간정렬 성능 정보를 포함시켜 구성하고,
상기 MIMO-ParametersUL 필드를 포함하는 무선 주파수(RF) 파라미터 필드를 포함하는 상기 단말 성능 정보를 구성함을 특징으로 하는, 단말.
다중 요소 반송파 시스템에서 기지국에 의한 단말 성능 정보의 수신방법에 있어서,
상기 단말에 관한 단말 성능 정보가 존재하는지 확인하는 단계;
상기 단말의 성능을 요구하는 단말 성능 문의 메시지를 상기 단말로 전송하는 단계; 및
복수의 서빙셀에 대한 상향링크 시간정렬 동작인 다중 시간정렬을 상기 단말이 지원하는지를 지시하는 다중 시간정렬 성능 정보를 포함하는 상기 단말 성능 정보를 상기 단말로부터 수신하는 단계를 포함함을 특징으로 하는, 단말 성능 정보의 수신방법.
제 11 항에 있어서,
상기 다중 시간정렬 성능 정보는 상기 단말이 상기 다중 시간정렬을 지원하는 경우 상기 단말 성능 정보에 포함됨을 특징으로 하는, 단말 성능 정보의 수신방법.
제 11 항에 있어서,
상기 다중 시간정렬 성능 정보는 상기 단말이 최대로 지원할 수 있는 다중 시간정렬의 개수를 더 지시함을 특징으로 하는, 단말 성능 정보의 수신방법.
제 11 항에 있어서,
상기 다중 시간정렬 성능 정보는, 각 동작 밴드에 대한 다중 시간정렬의 지원여부를 지시함을 특징으로 하는, 단말 성능 정보의 수신방법.
다중 요소 반송파 시스템에서 단말 성능 정보를 수신하는 기지국에 있어서,
상기 단말에 관한 단말 성능 정보가 존재하는지 확인하고, 상기 단말 성능 정보가 존재하지 않은 경우 상기 단말의 성능을 요구하는 단말 성능 문의 메시지를 구성하는 메시지 처리부;
단말 성능 문의 메시지를 상기 단말로 전송하는 RF부; 및
복수의 서빙셀에 대한 상향링크 시간정렬 동작인 다중 시간정렬을 상기 단말이 지원하는지를 지시하는 다중 시간정렬 성능 정보를 포함하는 상기 단말 성능 정보를 상기 단말로부터 수신하는 수신부를 포함함을 특징으로 하는, 기지국.