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KR101894916B1 - 캐리어 집적을 위한 이동통신 시스템에서 가용 전송 출력 정보를 구성하는 방법 및 장치 - Google Patents

캐리어 집적을 위한 이동통신 시스템에서 가용 전송 출력 정보를 구성하는 방법 및 장치 Download PDF

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KR101894916B1
KR101894916B1 KR1020110074076A KR20110074076A KR101894916B1 KR 101894916 B1 KR101894916 B1 KR 101894916B1 KR 1020110074076 A KR1020110074076 A KR 1020110074076A KR 20110074076 A KR20110074076 A KR 20110074076A KR 101894916 B1 KR101894916 B1 KR 101894916B1
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Abstract

본 발명은 여러 개의 캐리어들이 집적된 이동통신 시스템에서 단말이 PHR을 효율적으로 구성하는 방법 및 장치에 관한 것으로, 확장 PHR을 지시하기 위한 LCID와 확장 PHR의 길이를 나타내는 L을 포함하는 헤더를 생성하고, 다수개의 활성화된 캐리어들의 PH들을 수납하여 캐리어들 중 어느 하나에서 확장 PHR을 구성하도록 이루어진다.

Description

캐리어 집적을 위한 이동통신 시스템에서 가용 전송 출력 정보를 구성하는 방법 및 장치{METHOD AND APPARATUS FOR CONSTRUCTING POWER HEADROOM INFORMATION IN MOBILE COMMUNICATION FOR CARRIER AGGREGATION}
본 발명은 여러 개의 캐리어가 집적된 이동통신 시스템에서 단말이 가용 전송 출력 메시지(Power Headroom Report; PHR)를 효율적으로 구성하는 방법 및 장치에 관한 것이다.
일반적으로 이동통신 시스템은 사용자의 이동성을 확보하면서 통신을 제공하기 위한 목적으로 개발되었다. 이러한 이동통신 시스템은 기술의 비약적인 발전에 힘입어 음성 통신은 물론 고속의 데이터 통신 서비스를 제공할 수 있는 단계에 이르렀다.
근래에는 차세대 이동통신 시스템 중 하나로 3GPP에서 LTE(Long Term Evolution)에 대한 규격 작업이 진행 중이다. LTE는 2010년 정도를 상용화 목표로 해서, 현재 제공되고 있는 데이터 전송률보다 높은 최대 100 Mbps 정도의 전송 속도를 가지는 고속 패킷 기반 통신을 구현하는 기술이다. 이를 위해 여러 가지 방안이 논의되고 있는데, 예를 들어 네트워크의 구조를 간단히 해서 통신로 상에 위치하는 노드의 수를 줄이는 방안이나, 무선 프로토콜들을 최대한 무선 채널에 근접시키는 방안 등이 논의 중이다.
한편, 데이터 서비스는 음성 서비스와 달리 전송하고자 하는 데이터의 양과 채널 상황에 따라 할당할 수 있는 자원 등이 결정된다. 따라서 이동통신 시스템과 같은 무선 통신 시스템에서는 스케줄러에서 전송하고자 하는 자원의 양과 채널의 상황 및 데이터의 양 등을 고려하여 전송 자원을 할당하는 등의 관리가 이루어진다. 이는 차세대 이동통신 시스템 중 하나인 LTE에서도 동일하게 이루어지며 기지국에 위치한 스케줄러가 무선 전송 자원을 관리하고 할당한다.
최근 LTE 통신 시스템에 여러 가지 신기술을 접목해서 전송 속도를 향상시키는 진화된 LTE 통신 시스템(LTE-Advanced, LTE-A)에 대한 논의가 본격화되고 있다. 상기 새롭게 도입될 기술 중 대표적인 것으로 캐리어 집적 (Carrier Aggregation)을 들 수 있다. 캐리어 집적이란 종래에 단말이 하나의 순방향 캐리어와 하나의 역방향 캐리어만을 이용해서 데이터 송수신을 하는 것과 달리, 하나의 단말이 다수개의 순방향 캐리어와 다수개의 역방향 캐리어를 사용하는 것이다. 종래의 역방향 전송 출력 결정 관련 절차는 단말에 하나의 순방향 캐리어와 하나의 역방향 캐리어가 할당된 경우를 위해 정의된 것이므로, 집적된 여러 개의 캐리어를 통해 데이터를 송수신하는 단말의 역방향 전송 출력 결정에 그대로 적용할 수 없다. 특히 여러 개의 캐리어가 집적된 단말이 PHR을 구성하는 절차 및 방식을 새롭게 정의할 필요가 있다.
따라서, 본 발명의 목적은, 캐리어 집적을 위한 이동통신 시스템에서 단말이 PHR을 효율적으로 구성하는 방법 및 장치를 제공하는데 있다. 즉 본 발명은 단말이 각각의 캐리어에 대응하는 가용 전송 출력(Power Headroom; PH) 값으로 PHR을 효율적으로 구성하기 위한 것이다.
상기 과제를 해결하기 위한 본 발명에 따른 다수개의 캐리어들이 집적된 이동통신 시스템에서 단말의 PHR 구성 방법은, 확장 PHR을 지시하기 위한 LCID와 상기 확장 PHR의 길이를 나타내는 L을 포함하는 헤더를 생성하는 과정과, 다수개의 활성화된 캐리어들의 PH들을 수납하여 상기 캐리어들 중 어느 하나에서 상기 확장 PHR을 구성하는 과정을 포함하는 것을 특징으로 한다.
그리고 상기 과제를 해결하기 위한 본 발명에 따른 다수개의 캐리어들이 집적된 이동통신 시스템에서 단말의 PHR 구성 장치는, 다수개의 활성화된 캐리어들의 PH들을 계산하기 위한 PH 계산부와, 확장 PHR을 지시하기 위한 LCID와 상기 확장 PHR의 길이를 나타내는 L을 포함하는 헤더를 생성하고, 상기 PH들을 수납하여 상기 캐리어들 중 어느 하나에서 상기 확장 PHR을 구성하기 위한 제어부를 포함하는 것을 특징으로 한다.
또한 상기 과제를 해결하기 위한 본 발명에 따른 다수개의 캐리어들이 집적된 이동통신 시스템에서 기지국의 PHR 수신 방법은, 다수개의 활성화된 캐리어들 중 어느 하나에서 확장 PHR을 지시하기 위한 LCID와 상기 확장 PHR의 길이를 나타내는 L을 포함하는 헤더와 상기 확장 PHR을 수신하는 과정과, 상기 확장 PHR에 수납된 상기 캐리어들의 PH들을 파악하는 과정을 포함하는 것을 특징으로 한다.
게다가, 상기 과제를 해결하기 위한 본 발명에 따른 다수개의 캐리어들이 집적된 이동통신 시스템에서 기지국의 PHR 수신 장치는, 다수개의 활성화된 캐리어들 중 어느 하나에서 확장 PHR을 지시하기 위한 LCID와 상기 확장 PHR의 길이를 나타내는 L을 포함하는 헤더와 상기 확장 PHR을 수신하기 위한 송수신기와, 상기 확장 PHR에 수납된 상기 캐리어들의 PH들을 파악하기 위한 제어부를 포함하는 것을 특징으로 한다.
본 발명에 따른 캐리어 집적을 위한 이동통신 시스템에서 PHR 구성 방법 및 장치는, PHR을 보다 효율적으로 구성할 수 있다. 즉 다수개의 캐리어들이 집적되는 경우, 단말에서 캐리어들의 PH들을 수납하여 하나의 PHR을 구성할 수 있다. 이로 인하여, 이동통신 시스템에서 보다 효율적으로 역방향 전송 출력을 결정할 수 있다.
도 1은 본 발명이 적용되는 이동통신 시스템의 구조를 도시하는 도면,
도 2는 본 발명이 적용되는 이동통신 시스템의 프로토콜 구조를 도시하는 도면,
도 3은 본 발명이 적용되는 이동통신 시스템에서 캐리어 집적을 예시한 도면,
도 4는 본 발명이 적용되는 이동통신 시스템에서 캐리어 집적의 구성의 일 예를 도시한 도면,
도 5는 일반적인 PHR 구성을 설명하기 위한 도면,도 6은 본 발명의 실시예들에 따른 PHR 구성 방식을 설명하기 위한 도면,
도 7은 본 발명의 제 1 실시예에 따른 PHR 구성을 설명하기 위한 도면,
도 8은 본 발명의 제 1 실시예에 따른 단말의 PHR 구성 절차를 도시하는 순서도,
도 9는 본 발명의 제 2 실시예에 따른 PHR 구성을 설명하기 위한 도면,
도 10은 본 발명의 제 2 실시예에 따른 단말의 PHR 구성 절차를 도시하는 순서도, 그리고
도 11은 본 발명의 실시예들에 따른 단말의 PHR 구성 장치를 도시하는 블록도이다.
이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 실시예들을 보다 상세하게 설명하고자 한다. 이때 첨부된 도면에서 동일한 구성 요소는 가능한 동일한 부호로 나타내고 있음에 유의해야 한다. 그리고 본 발명의 요지를 흐리게 할 수 있는 공지 기능 및 구성에 대한 상세한 설명은 생략할 것이다.
본 발명은 여러 개의 캐리어들이 집적된 이동통신 시스템에서 단말이 PHR을 효율적으로 구성하는 방법 및 장치에 관한 것이다.
본 발명을 본격적으로 설명하기에 앞서, 도 1, 도 2 및 도 3을 통해 본 발명이 적용되는 이동통신 시스템에 대해서 좀 더 자세히 설명한다. 이때 본 발명이 적용되는 이동통신 시스템이 LTE 시스템인 경우를 가정하여 설명한다.
도 1은 본 발명이 적용되는 이동통신 시스템의 구조를 도시하는 도면이다.
도 1을 참조하면, 이동통신 시스템의 무선 액세스 네트워크는 차세대 기지국(Evolved Node B; 이하 ENB 또는 Node B라 한다; 105, 110, 115, 120)과 MME(Mobility Management Entity; 125) 및 S-GW(Serving - Gateway; 130)로 구성된다. 사용자 단말(User Equipment, 이하 UE라 칭한다; 135)은 ENB(105, 110, 115, 120) 및 S-GW(130)를 통해 외부 네트워크에 접속한다.
ENB(105, 110, 115, 120)는 UMTS 시스템의 기존 노드 B에 대응된다. ENB(105, 110, 115, 120)는 UE(135)와 무선 채널로 연결되며 기존 노드 B 보다 복잡한 역할을 수행한다. LTE 시스템에서 인터넷 프로토콜을 통한 VoIP(Voice over IP)와 같은 실시간 서비스를 비롯한 모든 사용자 트래픽이 공용 채널(shared channel)을 통해 서비스 되므로, UE(135)들의 상황 정보를 취합해서 스케줄링을 하는 장치가 필요하며, 이를 ENB(105, 110, 115, 120)가 담당한다. 하나의 ENB(105, 110, 115, 120)는 통상 다수개의 셀들을 제어한다. 최대 100 Mbps의 전송속도를 구현하기 위해서, LTE 시스템은 최대 20 MHz 대역폭에서 직교 주파수 분할 다중 방식(Orthogonal Frequency Division Multiplexing; 이하 OFDM이라 한다)을 무선 접속 기술로 사용한다. 또한 단말의 채널 상태에 맞춰 변조 방식(modulation scheme)과 채널 코딩률(channel coding rate)을 결정하는 적응 변조 코딩(Adaptive Modulation & Coding, 이하 AMC라 한다) 방식을 적용한다. S-GW(130)는 데이터 베어러를 제공하는 장치이며, MME(125)의 제어에 따라서 데이터 베어러를 생성하거나 제거한다. MME(125)는 각종 제어 기능을 담당하는 장치로, 다수개의 ENB(105, 110, 115, 120)들과 연결된다.
도 2는 본 발명이 적용되는 이동통신 시스템의 무선 프로토콜 구조를 도시하는 도면이다.
도 2를 참조하면, LTE 시스템의 무선 프로토콜은 PDCP(Packet Data Convergence Protocol; 205, 240), RLC(Radio Link Control; 210, 235), MAC(Medium Access Control; 215, 230)으로 이루어진다. PDCP(205, 240)는 IP 헤더 압축/복원 등의 동작을 담당한다. RLC(210, 235)는 PDCP PDU(Packet Data Unit)를 적절한 크기로 재구성해서 ARQ 동작 등을 수행한다. MAC(215, 230)은 한 단말에 구성된 여러 RLC 계층 장치들과 연결되며, RLC PDU들을 MAC PDU에 다중화하고 MAC PDU로부터 RLC PDU들을 역다중화하는 동작을 수행한다. 물리 계층(220, 225)은 상위 계층 데이터를 채널 코딩 및 변조하고 OFDM 심벌로 만들어서 무선 채널로 전송하거나, 무선 채널을 통해 수신한 OFDM 심벌을 복조하고 채널 디코딩해서 상위 계층으로 전달하는 동작을 한다. 전송을 기준으로 프로토콜 엔터티로 입력되는 데이터를 SDU(Service Data Unit)라고 하며, 출력되는 데이터를 PDU(Protocol Data Unit)라고 한다.
도 3은 본 발명이 적용되는 이동통신 시스템에서 캐리어 집적을 예시한 도면이다.
도 3을 참조하면, 하나의 기지국에서는 일반적으로 서로 다른 주파수 대역에 위치하는 다수개의 캐리어들이 송출되고 수신된다. 예를 들어, ENB(305)에서 중심 주파수가 f1인 캐리어(315)와 중심 주파수가 f3인 캐리어(310)가 송출된다. 캐리어 집적 능력을 갖고 있지 않으면, UE(330)는 상기 두 개의 캐리어(310, 315) 중 하나의 캐리어(310, 315)를 이용해서 데이터를 송수신한다. 그러나 캐리어 집적 능력을 갖고 있으면, UE(330)는 동시에 여러 개의 캐리어(310, 315)들로부터 데이터를 송수신할 수 있다. 기지국은 캐리어 집적 능력을 가지고 있는 단말에 대해서는 상황에 따라 더 많은 캐리어를 할당함으로써, 상기 단말의 전송 속도를 높일 수 있다. 전통적인 의미로 하나의 순방향 캐리어와 하나의 역방향 캐리어가 하나의 셀을 구성한다고 할 때, 캐리어 집적이란 단말이 동시에 여러 개의 셀을 통해서 데이터를 송수신하는 것으로 이해될 수도 있을 것이다. 이를 통해 종래의 단일 셀에서 성취 가능했던 최대 전송 속도는 집적되는 캐리어의 수에 비례해서 증가 된다.
역방향 전송은 다른 셀의 역방향에 간섭을 초래하기 때문에 역방향 전송 출력은 적절한 수준으로 유지되어야 한다. 이를 위해서 단말은 역방향 전송을 수행함에 있어서 소정의 함수를 이용해서 역방향 전송 출력을 산출하고, 산출된 역방향 전송 출력으로 역방향 전송을 수행한다. 예컨대, 단말은 할당 받은 전송 자원의 양과 적용할 MCS(Modulation Coding Scheme) 레벨 등의 스케줄링 정보와 경로 손실 값 등의 채널 상황을 추정할 수 있는 입력 값들을 상기 소정의 함수에 입력해서 요구 역방향 전송 출력 값을 산출하고, 상기 계산된 요구 역방향 전송 출력 값을 적용해서 역방향 전송을 수행한다. 단말이 적용할 수 있는 역방향 전송 출력 값은 단말의 최대 전송 값에 의해서 제한되며 계산된 요구 전송 출력 값이 단말의 최대 전송 값을 초과하면 단말은 최대 전송 값을 적용해서 역방향 전송을 수행한다. 이 경우 충분한 역방향 전송 출력을 적용하지 못하기 때문에 역방향 전송 품질 열화가 발생할 수 있다. 기지국은 요구 전송 출력이 최대 전송 출력을 초과하지 않도록 스케줄링을 수행하는 것이 바람직하다. 그러나 경로 손실 등의 몇몇 파라미터는 기지국이 파악할 수 없기 때문에, 단말은 필요시 PHR을 전송해서 자신의 PH 값을 기지국에 보고한다.
가용 전송 출력에 영향을 미치는 요소로는 1) 할당 받은 전송 자원의 양, 2) 역방향 전송에 적용할 MCS, 3) 연관된 순방향 캐리어의 경로 손실(Path Loss, 이하 PL), 4) 출력 조정 명령의 누적값 등이 있다. 이 중 경로 손실이나 누적 출력 조정 명령값은 역방향 캐리어 별로 다를 수 있으므로, 한 단말에 다수개의 역방향 캐리어가 집적되면 역방향 캐리어 별로 PHR 전송 여부를 설정하는 것이 올바르다. 그렇지만, 효율적인 PHR 전송을 위해, 하나의 역방향 캐리어에서 다수개의 역방향 캐리어에 대한 PH들을 모두 보고할 수도 있다. 운용 전략에 따라, 실제 PUSCH 전송이 일어나지 않은 캐리어에 대한 PH가 필요할 수도 있다. 따라서, 이와 같은 경우에 하나의 역방향 캐리어에서 다수개의 역방향 캐리어에 대한 PH들을 모두 보고하는 방법은 더 효율적일 수 있다. 이를 위해, 기존의 PHR을 확장시켜야 한다. 하나의 PHR에 포함될 다수개의 PH들은 미리 정해진 순서에 따라 구성될 것이다.
도 4는 본 발명이 적용되는 이동통신 시스템에서 캐리어 집적의 구성의 일 예를 도시한 도면이다.
도 4를 참조하면, 한 단말에 5 개의 역방향 캐리어들이 집적되어 있고, 역방향 캐리어들 중 어느 하나에서 해당 5 개의 역방향 캐리어들에 대한 PH을 모두 전송할 수 있도록 설정할 수 있다. 예를 들어, 한 단말에 세 개의 역방향 캐리어(440, 445, 450)들이 집적된 경우, 세 개의 역방향 캐리어(440, 445, 450)들의 PH 값들은 세 개의 역방향 캐리어(440, 445, 450)들 중 어느 하나의 PHR을 통해 전송할 수 있도록 설정할 수 있다.
PHR은 통상 연결된 순방향 캐리어의 경로 손실이 소정의 기준 값 이상으로 변경되거나, prohibit PHR timer가 만료되거나 또는 PHR을 생성한 후 소정의 기간이 경과하면 트리거(trigger)된다. PHR이 트리거되더라도, 단말은 PHR을 즉시 전송하지 않고, 역방향 전송이 가능한 시점, 예를 들어 역방향 전송 자원이 할당되는 시점까지 대기한다. 이는 PHR이 아주 신속하게 처리되어야 하는 정보는 아니기 때문이다. 단말은 PHR이 트리거된 후 첫번째 역방향 전송에 상기 PHR을 포함시켜서 전송한다. PHR는 MAC 계층의 제어 정보이며, 크기는 8 비트이다. PHR의 첫번째 2 비트는 현재 사용되지 않으며, 나머지 6 비트는 -23 dB에서 40 dB 사이의 범위 중 하나를 지시하는 용도로 사용되며, 이것이 단말의 가용 전송 출력을 지시한다.
도 5는 일반적인 PHR 구성을 설명하기 위한 도면이다.
도 5를 참조하면, MAC PDU는 크게 header(505)와 payload(510)로 나누어진다. 또한 header(505)는 여러 sub-header들로 구성되며, 각 sub-header는 payload(510)에 포함된 데이터에 대한 정보, 즉 데이터의 종류을 나타내는 아이디(LCID) 등을 지시한다.
PHR(520) 역시 MAC PDU에 포함되어 기지국에 전달된다. PHR(520)을 전달하기 위해, header(505)에는 PHR(520)과 관련된 하나의 sub-header(515)가 추가된다. 이 sub-header(515)에는 PHR(520)을 나타내는 특정 LCID가 포함된다. PHR(520)의 크기는 고정된 값이므로, PHR(520)을 위한 sub-header(515)에는 PHR(520)의 크기를 나타내는 정보는 포함되지 않는다. Sub-header(515)와 함께, payload(510)에는 1 바이트의 PHR(520)이 포함된다. PHR(520)의 첫번째 2 비트는 현재 사용되지 않으며 나머지 6 비트는 -23 dB에서 40 dB 사이의 범위 중 하나를 지시하는 용도로 사용되며, 이것이 단말의 PH 값을 지시한다.
여러 개의 캐리어들이 집적된 이동통신 시스템에서 여러 개의 서빙 셀들에 대한 PH들을 보고해야할 경우, 단말은 이들을 하나의 PHR에 모아서 전송한다. 이러한 방법은 각 캐리어 별로 PH을 전송하는 것에 비교하여 시그널 오버헤드를 줄일 수 있으며, 기지국에서 실제 PUSCH 전송이 없는 캐리어에 대해서도 PH 를 얻을 수도 있다.
도 6은 본 발명의 실시예들에 따른 PHR 구성 방식을 설명하기 위한 도면이다.
도 6의 (a)를 참조하면, 두 서빙 셀(CC1 및 CC2)에서 상대방 PH을 함께 보고하는 시나리오를 보이고 있다. CC1이 PUSCH 전송이 일어나고 있고, CC2는 그렇지 않은 구간(605)에서, 단말은 CC1에서 전송되는 MAC PDU(610)에 CC1 PH (615)뿐 아니라 CC2 PH(620)를 포함시킬 수 있다. 반대로, CC2이 PUSCH 전송이 일어나고 있고, CC1는 그렇지 않은 구간(625)에서, 단말은 CC2에서 전송되는 MAC PDU(630)에 CC1 PH(635)뿐 아니라 CC2 PH(640)을 포함시킬 수 있다. 실제 PUSCH 전송이 없더라도, 기지국은 특정 역방향 캐리어에서의 경로 손실 정보를 얻기 위해, PH를 트리거시킬 수 있다.
도 6의 (b)를 참조하면, 한 단말이 4개의 CC(665, 670, 675, 680)들을 이용할 때, CC1(615)에서 CC1(665) 뿐만 아니라 CC2(670), CC3(675) 및 CC4(680)에 대한 PH들까지 함께 전달될 수 있다. CC1(665)에서 전송되는 MAC PDU(660)에는 하나의 PHR(655)이 포함되며, 그 PHR(655)에는 CC1(665), CC2(670), CC3(675) 및 CC4(680)의 모든 PH들이 포함된다.
따라서, 본 발명에서는 하나의 PHR이 다수개의 PH들을 포함할 때, 이를 효율적으로 구성하는 방법을 제안한다.
<제 1 실시예>
제 1 실시예에서, 확장 PHR(extended PHR)은 다수개의 캐리어에 대한 PH 정보로 구성되며, 각 케리어에 대한 PH 정보는 선별적으로 포함된다. 따라서, extended PHR의 크기는 상황에 따라 변화할 것이다. 제 1 실시예에서는 이러한 특징을 고려하여, PHR 형식을 새로 정의한다.
MAC PDU의 MAC header에 있는 PHR을 위한 sub-header을 살펴보자. 일반적인 PHR 형식과 더불어, 새로이 extended PHR 형식이 도입되므로, 이 두 형식을 구별하기 위해, extended PHR 형식임을 지시하는 새로운 LCID을 정의한다. 본 발명에서는 이를 REL-10 PHR이라고 칭한다. 또한 앞서 설명하였듯이, extended PHR의 크기는 가변적이므로 그 크기를 지시하는 값 L이 추가되어야 한다.
다음으로, MAC PDU의 MAC payload에서 PHR을 살펴보자. 프라이머리 캐리어의 서빙 셀(Pcell)은 PUSCH와 PUCCH 동시 전송 여부에 따라 Type 2 PH가 포함될 수도 그렇지 않을 수도 있다. 또한, activated SCell의 PH들이 포함된다. 따라서, extended PHR의 크기는 상황에 따라 달라지므로 그 크기를 지시하는 값 L이 sub-header에 포함된다. 세컨더리 캐리어의 서빙 셀(SCell)에서는 PCell과 달리 PUSCH와 PUCCH을 동시에 전송할 수 없기 때문에 Type 2 PH가 존재하지 않는다. 연속된 바이트에서 각 캐리어의 PH 정보를 수록하는 순서는 PCell의 Type 2 PH -> PCell의 Type 1 PH -> SCell index의 오름차순으로 activated SCell의 PH로 한다. Type 2 PH은 PCell에 대해서만 존재하며, Type 2 PH을 해석하기 위해서는 Type 1 PH이 필요하다는 사실을 고려해서 본 발명에서는 PCell의 PH을 앞 부분에 배치하였다.
여기서, Type 2 PH는 역방향 링크에서 PUSCH와 PUCCH가 동시에 사용될 때, 적용된다. 이 때, PCell의 Type 2 PH의 정의는 다음과 같다.
Figure 112011057727396-pat00001
PCell 및 SCell의 Type 1 PH은 역방향 링크에서 PUSCH 하나만 사용될 때, 적용되며, 다음과 같이 정의된다.
Figure 112011057727396-pat00002
이렇게 배치함으로써, 확장된 PHR을 수신한 장치는 먼저 PCell의 Type 2 PH과 Type 1 PH을 이용해서 PCell에서 PUSCH 전송을 위한 가용 전송 전력과 PUCCH 전송을 위한 가용 전송 전력에 대한 정보를 획득한 후, 동일한 유형의 PH 즉 Type 1 PH들을 처리함으로써 처리 부하를 경감할 수 있다.
도 7은 본 발명의 제 1 실시예에 따른 PHR 구성을 설명하기 위한 도면이다.
도 7을 참조하면, MAC header(705)에는 확장된 PHR을 위한 sub-header (715)가 포함된다. 이 sub-header(715)는 확장된 PHR이 MAC payload(710)에 포함됨을 지시하는 LCID와 PHR의 크기를 나타내는 값 L로 구성된다. MAC payload(710)에서 확장된 PHR은 PCell Type 2 PH(720), PCell Type 1 PH(725), SCell PHs(730, 735, 740, 745)로 구성된다. 연속된 바이트에서 각 캐리어의 PH 정보는 PCell의 Type 2 PH -> PCell의 Type 1 PH -> 0번 SCell의 PH -> 1번 SCell의 PH -> 2번 SCell의 PH -> 3번 SCell의 PH의 오름차순으로 구성된다.
도 8은 본 발명의 제 1 실시예에 따른 단말의 PHR 구성 절차를 도시하는 순서도이다.
도 8을 참조하면, 805 단계에서 일반적인 PHR 또는 extended PHR이 트리거된다. 단말은 810 단계에서 설정된 PHR이 일반적인 PHR인지 또는 여러 캐리어의 PH 정보들이 포함된 extended PHR 인지 여부를 판단한다. 만약 일반적인 PHR이 설정되었다면, 단말은 815 단계에서 일반적인 형식에 따라 sub-header와 PHR을 구성한다. 그렇지 않고, extended PHR이 설정되었다면, 단말은 820 단계에서 본 발명에서 제안한 방식에 따라 sub-header 및 PHR을 구성한다. 그리고 단말은 865 단계에서 sub-header와 PHR을 MAC PDU에 포함시킨다.
이때 단말이 820 단계에서 본 발명에서 제안하는 방식에 따라 sub-header 및 PHR을 구성하는 절차를 보다 상세하게 설명하면 다음과 같다. 여기서, 825 및 830 단계는 sub-header 구성 과정이다. 단말은 825 단계에서 Payload에 포함된 정보가 extended PHR 정보임을 지시하기 위해, 새로 정의한 LCID을 설정한다. 그리고 단말은 830 단계에서는 extended PHR의 크기를 나타내는 값 L을 추가한다. 또한 단말은 835 단계에서 payload에 PH 정보를 구성한다.
여기서, 단말이 830 단계에서 PH 정보를 구성하는 절차를 보다 상세하게 설명하면 다음과 같다. 즉 840 단계 내지 860 단계는 단말에서 각 캐리어들의 PH 정보를 구성하는 구체적인 과정이다. PUSCH와 PUCCH의 동시 전송이 설정되어 있다면, 단말은 840 단계에서 PCell Type 2 PH가 보고되어야 하므로 첫번째 바이트에 PCell Type 2 PH을 포함시킨다. 그리고 단말은 845 단계에서 PCell Type 2 PH의 다음 부분에 PCell Type 1 PH를 포함시킨다. 또한 단말은 850 단계에서 가장 낮은 SCell index을 가진 SCell의 PH을 포함시킨다. 게다가, 단말은 855 단계에서 그 다음으로 낮은 SCell index을 가진 SCell의 PH을 포함시킨다. 이 후 단말은 860 단계에서 SCell index의 오름차순으로 SCell의 PH을 추가시킨다.
<제 2 실시예>
제 2 실시예에서, 각 캐리어에 대한 PH 정보는 선별적으로 요구된다. 따라서, 확장되는 PHR의 크기는 상황에 따라 변화할 것이다. 제 2 실시예에서는 이러한 특징을 고려하여, PHR sub-header에 크기를 나타내는 값 L을 새로 정의하였다. 제 2 실시예에서는 이에 추가하여 payload의 PHR에 비트맵을 추가시켜 실제 activated SCell 중, PH 정보 전송이 이루어지는 SCell을 표기할 수 있다. 이는 좀 더 효율적으로 PH 정보를 전달할 수 있도록 도와준다. PHR sub-header에는 확장된 PHR임을 지시하는 새로운 LCID 적용한다.
또한 앞서 설명하였듯이, 확장된 PHR의 크기는 가변적이므로 그 크기를 가늠할 수 있도록, 첫번째 바이트에 각 캐리어의 PH 정보의 포함 여부를 나타내는 정보가 포함된다. 이는 비트맵 형태로 구성되며, PCell의 PH가 포함되는지와 PCell의 Type2 PH가 포함되는지를 나타낼 수 있다. 일반적으로 PCell의 PH는 항상 포함된다고 가정할 수 있으며, 이 경우에는 이를 위한 비트맵을 따로 할당할 필요는 없다. 또한, SCell들의 PH가 포함되는지도 비트맵으로 나타낸다. SCell에서는 PCell과 달리 PUSCH와 PUCCH을 동시에 전송할 수 없기 때문에 Type 2 PH가 존재하지 않고 Type 1 PH만을 갖는다. 연속된 바이트에서 각 캐리어의 PH 정보를 수록하는 순서는 PCell의 Type 2 PH -> PCell의 Type 1 PH -> SCell index의 오름차순으로 해당 SCell의 PH로 한다.
도 9는 본 발명의 제 2 실시예에 따른 PHR 구성을 설명하기 위한 도면이다.
도 9를 참조하면, MAC header(905)에는 확장된 PHR을 위한 sub-header(915)가 포함된다. 이 sub-header(915)는 확장된 PHR이 MAC payload(910)에 포함됨을 지시하는 LCID와 가변적인 크기를 지시하는 값 L로 구성된다. MAC payload(910)에서 확장된 PHR은 PH 구성을 지시하는 비트맵(920), PCell Type 2 PH(925), PCell Type 1 PH(930), SCell PHs(935, 940, 945, 950)로 구성된다. 확장된 PHR에 PCell Type 1 PH이 항상 포함된다고 가정하면, 따로 비트맵을 할당할 필요가 없다. 상황에 따라 PCell Type 2 PH는 포함될 수도 있으므로, 이를 나타내는 비트맵이 할당될 수 있으나, 반드시 할당될 필요는 없다. Activated SCell들 중, 각 SCell의 PH가 있는지를 지시하는 비트맵이 할당된다. PCell Type 2 PH가 존재하고, 총 4개의 activated SCell들 모두에 대해 PH가 존재하는 경우, 비트맵은 총 5개가 필요하고, 모든 비트값은 ‘1’로 설정될 수 있다. 연속된 바이트에서 각 캐리어의 PH 정보는 PCell의 Type 2 PH -> PCell의 Type 1 PH -> 0번 SCell의 PH -> 1번 SCell의 PH -> 2번 SCell의 PH -> 3번 SCell의 PH 의 오름차순으로 구성된다.
도 10은 본 발명의 제 2 실시예에 따른 단말의 PHR 구성 절차를 도시하는 순서도이다.
도 10을 참조하면, 1005 단계에서 PHR이 트리거된다. 단말은 1010 단계에서 해당 PHR이 일반적인 PHR인지 또는 여러 캐리어의 PH 정보들이 포함된 확장된 PHR인지를 확인한다. 만약 일반적인 PHR이라면, 단말은 1015 단계에서 일반적인 형식에 따라 sub-header와 PHR을 구성한다. 그렇지 않고, extended PHR이라면, 단말은 1020 단계에서 본 발명에서 제안한 방식에 따라 sub-header 및 PHR을 구성한다. 그리고 단말은 1070 단계에서 sub-header 및 PHR을 MAC PDU에 포함시킨다.
이때 단말이 2010 단계에서 본 발명에서 제안하는 방식에 따라 sub-header 및 PHR을 구성하는 절차를 보다 상세하게 설명하면 다음과 같다. 여기서, 1025 및 1030 단계는 sub-header 구성 과정이다. 단말은 1025 단계에서 Payload에 포함된 정보가 확장된 PHR 정보임을 지시하기 위해, 새로 정의한 LCID을 설정한다. 그리고 단말은 1030 단계에서는 확장된 PHR의 크기를 나타내는 값 L을 추가한다. 또한 1035 단계와 1040 단계는 payload에 포함된 PH 정보를 구성하는 과정이다. 단말은 1035 단계에서 PHR의 첫번째 바이트에 activated SCell 중, PH 정보가 전송되는 SCell을 지시하는 비트맵 정보를 포함시킨다. 그리고 단말은 1040 단계에서 비트맵 정보에 따라 순차적으로 PH 정보를 수납한다.
여기서, 단말이 1040 단계에서 PH 정보를 수납하는 절차를 보다 상세하게 설명하면 다음과 같다. 즉 1045 단계 내지 1065 단계는 각 캐리어들의 PH 정보를 구성하는 구체적인 과정이다. 만약 역방향 링크에서 동시에 PUSCH와 PUCCH를 사용하여, PCell Type 2 PH가 존재한다면, 단말은 1045 단계에서 비트맵 정보를 실은 바이트에 이어 두번째 바이트에 PCell Type 2 PH을 포함시킨다. 그리고 단말은 1050 단계에서 다음 바이트에 PCell Type 1 PH를 포함시킨다. 또한 단말은 1055 단계에서 가장 낮은 SCell index을 가진 SCell의 PH을 포함시킨다. 게다가, 단말은 1060 단계에서 그 다음으로 낮은 SCell index을 가진 SCell의 PH을 포함시킨다. 이 후 단말은 1065 단계에서 SCell index의 오름차순으로 SCell의 PH을 계속 추가시킨다.
본 발명에 따르면, 다수개의 캐리어들이 집적된 이동통신 시스템에서 단말은 확장된 PHR을 구성한다. 즉 단말은 확장된 PHR을 지시하기 위한 LCID와 확장 PHR의 길이를 나타내는 L을 포함하는 MAC 헤더를 생성한다. 그리고 단말은 다수개의 활성화된 캐리어들의 PH들을 수납하여, 활성화된 캐리어들 중 어느 하나에서 PHR을 구성한다. 이 때 확장 PHR은 연속되는 다수개의 바이트들로 이루어지며, 단말은 확장 PHR의 바이트들에 대하여, PH들을 활성화된 캐리어들의 index에 대응하여 오름차순으로 수납한다. 여기서, 단말은 캐리어들의 Type 1 PH들을 수납한다. 즉 단말은 활성화된 캐리어들 중 PCell의 Type 1 PH를 수납한 다음, Scell들의 Type 1 PH들을 Scell index에 따라 오름차순으로 수납한다. 또한 역방향 링크에 PUCCH와 PUSCH가 동시에 구성되면, 단말은 PCell의 Type 2 PH를 PCell의 Type 1 PH 이전의 바이트에 수납할 수 있다. 즉 단말은 PCell의 Type 2 PH를 수납한 다음, PCell의 Type 1 PH를 수납하고, Scell들의 Type 1 PH들을 Scell index에 따라 오름차순으로 수납할 수 있다. 게다가, 단말은 확장된 PHR에서 활성화된 캐리어 별 PH의 포함 여부를 나타내는 비트맵을 PH들 이전의 바이트에 수납할 수 있다.
도 11은 본 발명의 실시예들에 따른 단말의 PHR 구성 장치를 도시하는 블록도이다.
도 11을 참조하면, 단말 장치는 송수신기(1105), PH 계산부(1115), 제어부(1110), 다중화 및 역다중화 장치(1120), 제어 메시지 처리부(1135) 및 각종 상위 계층 장치(1125, 1130) 등으로 구성된다.
송수신기(1105)는 순방향 캐리어로 데이터 및 소정의 제어 신호를 수신하고 역방향 캐리어로 데이터 및 소정의 제어 신호를 전송한다. 다수개의 캐리어들이 집적된 경우, 송수신기(1105)는 상기 다수개의 캐리어로 데이터 송수신 및 제어 신호 송수신을 수행한다.
PH 계산부(1115)는 제어부(1110)의 제어에 따라서 가용 전송 출력을 계산하고, 그 값을 제어부(1110)로 전달한다. 이 때 다수개의 캐리어들이 집적된 경우, PH 계산부(1115)는 본 발명에 따라 활성화된 캐리어 별 PH를 계산할 수 있다.
제어부(1110)는 송수신기(1105)가 제공하는 제어 신호, 예를 들어 역방향 그랜트에서 지시하는 스케줄링 정보에 따라서 다중화 및 역다중화 장치(1120)에게 MAC PDU 구성을 지시한다. 제어부(1110)는 또한 PHR 트리거 여부를 판단해서, PHR이 트리거되면 PH에 가용 전송 출력을 계산할 것을 지시한다. PHR 트리거 여부는 제어 메시지 처리부(1135)에서 전달한 PHR 파라미터를 이용해서 판단한다. 제어부(1110)는 또한 PH 계산부(1115)가 전달한 PH를 이용해서 PHR을 생성해서 다중화 및 역다중화 장치(1120)로 전달한다. 이 때 다수개의 캐리어들이 집적된 경우, 제어부(1110)는 본 발명에 따라 확장된 PHR을 구성할 수 있다. 즉 제어부(1110)는 확장된 PHR을 지시하기 위한 LCID와 확장된 PHR의 길이를 나타내는 L을 포함하는 헤더를 생성할 수 있다. 그리고 제어부(1110)는 활성화된 캐리어들의 PH들을 수납하여 활성화된 캐리어들 중 어느 하나에서 확장된 PHR을 구성할 수 있다. 또한 제어부(1110)는 헤더와 확장된 PHR을 MAC PDU에 포함시켜 전달할 수 있다.
다중화 및 역다중화 장치(1120)는 상위 계층 장치(1125, 1130)나 제어 메시지 처리부(1135)에서 발생한 데이터를 다중화하거나 송수신기(1105)에서 수신된 데이터를 역다중화해서 적절한 상위 계층 장치(1125, 1130)나 제어 메시지 처리부(1135)로 전달하는 역할을 한다.
제어 메시지 처리부(1135)는 네트워크가 전송한 제어 메시지를 처리해서 필요한 동작을 취한다. 제어 메시지 처리부(1135)는, 예컨대 제어 메시지에 수납된 PHR 파라미터를 제어부(1110)로 전달하거나, 새롭게 활성화되는 캐리어들의 정보를 송수신기(1105)로 전달해서 상기 캐리어들이 송수신기(1105)에서 설정되도록 한다. 상위 계층 장치(1125, 1130)는 서비스 별로 구성될 수 있으며, FTP나 VoIP 등과 같은 사용자 서비스에서 발생하는 데이터를 처리해서 다중화 장치(1120)로 전달하거나 역다중화 장치(1120)가 전달한 데이터를 처리해서 상위 계층의 서비스 어플리케이션으로 전달한다.
상기와 같이 단말에서 확장된 PHR이 구성되면, 기지국에서 확장된 PHR을 수신하여 역방향 전송 출력을 결정하는데 이용한다. 이러한 기지국은 송수신기와 제어부를 포함한다. 송수신기는 다수개의 활성화된 캐리어들 중 어느 하나에서 확장된 PHR을 지시하기 위한 LCID와 확장된 PHR의 길이를 나타내는 L을 포함하는 헤더와 확장된 PHR을 수신한다. 그리고 제어부는 확장된 PHR에 수납된 다수개의 활성화된 캐리어들의 PH들을 파악한다. 또한 제어부는 캐리어 별 PH에 따라 역방향 전송 출력을 결정한다.
한편, 본 명세서와 도면에 개시된 본 발명이 실시예들은 본 발명의 기술 내용을 쉽게 설명하고 본 발명의 이해를 돕기 위해 특정 예를 제시한 것일 뿐이며, 본 발명의 범위를 한정하고자 하는 것은 아니다. 즉 본 발명의 기술적 사상에 바탕을 둔 다른 변형예들이 실시 가능하다는 것은 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 자명한 것이다.

Claims (19)

  1. 다수개의 캐리어들이 집적된 이동통신 시스템에서 단말의 PHR 전송 방법에 있어서,
    확장 PHR을 지시하기 위한 LCID와 상기 확장 PHR의 길이를 나타내는 L을 포함하는 헤더를 생성하는 과정과,
    다수개의 활성화된 캐리어들의 PH들을 수납하여 상기 확장 PHR을 구성하는 과정을 포함하고,
    상기 캐리어 중 어느 하나의 캐리어에서 상기 확장 PHR을 전송하는 과정을 포함하고,
    상기 PH들 이전의 바이트에 각 적어도 하나의 세컨더리 캐리어에 대응하는 PH 포함 여부를 지시하는 비트로 구성된 비트맵이 수납되며,
    상기 비트맵은 프라이머리 캐리어를 제외한 세컨더리 캐리어의 PH 포함 여부를 지시하는 것을 특징으로 하는 PHR 구성 방법.
  2. 제 1 항에 있어서, 상기 구성 과정은,
    상기 PH들을 상기 캐리어들의 인덱스에 대응하여 오름차순으로 수납하는 것을 특징으로 하는 PHR 구성 방법.
  3. 제 1 항에 있어서, 상기 구성 과정은,
    상기 캐리어들의 Type 1 PH들을 수납하고,
    역방향 링크에 제어 채널과 데이터 채널의 전송이 동시에 설정되면, 상기 캐리어들 중 상기 프라이머리 캐리어의 Type 2 PH를 상기 Type 1 PH들 이전의 바이트에 수납하는 것을 특징으로 하는 PHR 구성 방법.
  4. 삭제
  5. 다수개의 캐리어들이 집적된 이동통신 시스템에서 단말의 PHR 전송 장치에 있어서,
    다수개의 활성화된 캐리어들의 PH들을 계산하기 위한 PH 계산부와,
    확장 PHR을 지시하기 위한 LCID와 상기 확장 PHR의 길이를 나타내는 L을 포함하는 헤더를 생성하고, 상기 PH들을 수납하여 상기 확장 PHR을 구성하기 위한 제어부와,
    상기 캐리어 중 어느 하나의 캐리어에서 상기 확장 PHR을 전송하는 송수신부를 포함하고,
    상기 PH들 이전의 바이트에 각 적어도 하나의 세컨더리 캐리어에 대응하는 PH 포함 여부를 지시하는 비트로 구성된 비트맵이 수납되며,
    상기 비트맵은 프라이머리 캐리어를 제외한 세컨더리 캐리어의 PH 포함 여부를 지시하는 것을 특징으로 하는 PHR 구성 장치.
  6. 제 5 항에 있어서, 상기 제어부는,
    상기 PH들을 상기 캐리어들의 인덱스에 대응하여 오름차순으로 수납하는 것을 특징으로 하는 PHR 구성 장치.
  7. 제 5 항에 있어서, 상기 제어부는,
    상기 캐리어들의 Type 1 PH들을 수납하고,
    역방향 링크에 제어 채널과 데이터 채널의 전송이 동시에 설정되면, 상기 캐리어들 중 상기 프라이머리 캐리어의 Type 2 PH를 상기 Type 1 PH들 이전의 바이트에 수납하는 것을 특징으로 하는 PHR 구성 장치.
  8. 삭제
  9. 다수개의 캐리어들이 집적된 이동통신 시스템에서 기지국의 PHR 수신 방법에 있어서,
    다수개의 활성화된 캐리어들 중 어느 하나에서 확장 PHR을 지시하기 위한 LCID와 상기 확장 PHR의 길이를 나타내는 L을 포함하는 헤더와 상기 확장 PHR을 수신하는 과정과,
    상기 확장 PHR에 수납된 상기 캐리어들의 PH들을 확인하는 과정을 포함하고,
    상기 PH들 이전의 바이트에 각 적어도 하나의 세컨더리 캐리어에 대응하는 PH 포함 여부를 지시하는 비트로 구성된 비트맵이 수납되며,
    상기 비트맵은 프라이머리 캐리어를 제외한 세컨더리 캐리어의 PH 포함 여부를 지시하는 것을 특징으로 하는 PHR 수신 방법.
  10. 제 9 항에 있어서, 상기 확장 PHR은,
    상기 PH들이 상기 캐리어들의 인덱스에 대응하여 오름차순으로 수납되어 있는 것을 특징으로 하는 PHR 수신 방법.
  11. 제 9 항에 있어서, 상기 확장 PHR은,
    상기 캐리어들의 Type 1 PH들이 수납되어 있으며,
    역방향 링크에 제어 채널과 데이터 채널의 전송이 동시에 설정되면, 상기 캐리어들 중 상기 프라이머리 캐리어의 Type 2 PH가 상기 Type 1 PH들 이전의 바이트에 수납되어 있는 것을 특징으로 하는 PHR 수신 방법.
  12. 삭제
  13. 다수개의 캐리어들이 집적된 이동통신 시스템에서 기지국의 PHR 수신 장치에 있어서,
    다수개의 활성화된 캐리어들 중 어느 하나에서 확장 PHR을 지시하기 위한 LCID와 상기 확장 PHR의 길이를 나타내는 L을 포함하는 헤더와 상기 확장 PHR을 수신하기 위한 송수신기와,
    상기 확장 PHR에 수납된 상기 캐리어들의 PH들을 확인하기 위한 제어부를 포함하고,
    상기 PH들 이전의 바이트에 각 적어도 하나의 세컨더리 캐리어에 대응하는 PH 포함 여부를 지시하는 비트로 구성된 비트맵이 수납되며,
    상기 비트맵은 프라이머리 캐리어를 제외한 세컨더리 캐리어의 PH 포함 여부를 지시하는 것을 특징으로 하는 PHR 수신 장치.
  14. 제 13 항에 있어서, 상기 확장 PHR은,
    상기 PH들이 상기 캐리어들의 인덱스에 대응하여 오름차순으로 수납되어 있는 것을 특징으로 하는 PHR 수신 장치.
  15. 제 13 항에 있어서, 상기 확장 PHR은,
    상기 캐리어들의 Type 1 PH들이 수납되어 있으며,
    역방향 링크에 제어 채널과 데이터 채널의 전송이 동시에 설정되면, 상기 캐리어들 중 상기 프라이머리 캐리어의 Type 2 PH가 상기 Type 1 PH들 이전의 바이트에 수납되어 있는 것을 특징으로 하는 PHR 수신 장치.
  16. 제1항에 있어서, 상기 적어도 하나의 세컨더리 캐리어에 대응하는 PH는 Type 1 PH인 것을 특징으로 하는 PHR 구성 방법.
  17. 제5항에 있어서, 상기 적어도 하나의 세컨더리 캐리어에 대응하는 PH는 Type 1 PH인 것을 특징으로 하는 PHR 구성 장치.
  18. 제9항에 있어서, 상기 적어도 하나의 세컨더리 캐리어에 대응하는 PH는 Type 1 PH인 것을 특징으로 하는 PHR 수신 방법.
  19. 제13항에 있어서, 상기 적어도 하나의 세컨더리 캐리어에 대응하는 PH는 Type 1 PH인 것을 특징으로 하는 PHR 수신 장치.
KR1020110074076A 2010-08-10 2011-07-26 캐리어 집적을 위한 이동통신 시스템에서 가용 전송 출력 정보를 구성하는 방법 및 장치 Active KR101894916B1 (ko)

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