KR101833903B1 - 적응성 시스템 파라미터를 가진 확장 디지털 통신을 위한 시스템 및 방법 - Google Patents

적응성 시스템 파라미터를 가진 확장 디지털 통신을 위한 시스템 및 방법 Download PDF

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Abstract

어댑팅 장치를 작동시키는 방법은 제1 통신 장치와 제2 통신 장치 간의 제1 전송을 위해, 복수의 액세스 모드 중 제1 액세스 모드를 선택하는 단계(블록 620), 및 SCMA 파라미터 매핑 규칙에 따라 제1 액세스 모드로부터 SCMA(Sparse Code Multiple Access) 파라미터를 결정하는 단계(블록 622)를 포함하고, 제1 액세스 모드의 선택은 액세스 모드 기준, 및 통신 시스템 정보 및 사용자 장비 정보 중 적어도 하나에 따라 이루어진다. 본 방법은 또한, 제1 통신 장치 및 제2 통신 장치 중 적어도 하나에게 제1 액세스 모드에 대한 정보를 제공하는 단계(블록 625)를 더 포함한다.

Description

적응성 시스템 파라미터를 가진 확장 디지털 통신을 위한 시스템 및 방법{SYSTEM AND METHOD FOR SCALABLE DIGITAL COMMUNICATIONS WITH ADAPTIVE SYSTEM PARAMETERS}
본 출원은, 2013년 8월 7일에 "System and Method for Scalable Sparse Code Multiple Access with Adaptive System Parameters"의 명칭으로 출원된 미 국 가출원 제61/863,213호의 우선권을 주장하며, 이 출원은 본 명세서에 참조로서 통합된다.
본 개시는 일반적으로 디지털 통신에 관한 것이며, 보다 구체적으로는 적응성 시스템 파라미터를 가진 확장 디지털 통신을 위한 시스템 및 방법에 관한 것이다.
상이한 목적 또는 응용분야를 위해 상이한 무선 액세스 기법이 존재한다. 그러나 이들을 동일한 상위 개념 아래에 두고 특정 상황의 요건에 의존하여 이들 간에 전환하는 일반적인 프레임워크 및 메커니즘은 없다. 이 기법들에는 SCMA(Sparse Code Multiple Access), OFDM(Orthogonal Frequency Division Multiplexing), 다운링크 사용자 중첩(downlink user superposition), NOMA(Non-Orthogonal Multiple Access), CDMA(Code Division Mulitple Access), 업링크 MU-MIMO(Multi-User Multiple-Input Multiple-Output), LDS(Low Density Signature)와 같은 멀티캐리어 변조를 포함한다.
본 개시의 예시적인 실시예들은 적응성 시스템 파라미터를 가진 확장 디지털 통신을 위한 시스템 및 방법을 제공한다.
본 개시의 예시적인 실시예에 따르면, 어댑팅 장치(adapting device)를 작동시키는 방법이 제공된다. 이 방법은, 상기 어댑팅 장치에 의해, 제1 통신 장치와 제2 통신 장치 간의 제1 전송을 위해 복수의 액세스 모드 중에서 제1 액세스 모드를 선택하는 단계를 포함하고, 상기 제1 액세스 모드의 선택은, 통신 시스템 정보 및 사용자 장비 정보 중 적어도 하나와 액세스 모드 기준에 따라 이루어진다. 이 방법은 또한, 상기 어댑팅 장치에 의해, SCMA(Sparse Code Multiple Access) 파라미터 매핑 규칙에 따라 상기 제1 액세스 모드로부터 SCMA 파라미터를 결정하는 단계 및 상기 어댑팅 장치에 의해, 상기 제1 통신 장치 및 상기 제2 통신 장치 중 적어도 하나에게 상기 제1 액세스 모드에 관한 정보를 제공하는 단계를 포함한다.
본 개시의 다른 예시적인 실시예에 따르면, 제1 장치를 작동시키는 방법이 제공된다. 이 방법은, 상기 제1 장치에 의해, 사용자 장비 정보를 제2 장치에 전송하는 단계, 및 상기 제1 장치에 의해, 상기 제1 자치와 제3 장치 간의 전송을 위한 액세스 모드에 관련된 SCMA(Sparse Code Multiple Access) 파라미터에 관한 정보를 수신하는 단계를 포함하고, 상기 사용자 장비 정보는 사용자 장비 요건 및 사용자 장비 성능 중 적어도 하나를 포함하고, 상기 액세스 모드는, 상기 사용자 장비 정보 및 통신 시스템 정보 중 적어도 하나와 액세스 모드 기준에 따라 복수의 액세스 모드 중에서 선택된다. 이 방법은 또한, 상기 제1 장치에 의해, 상기 액세스 모드에 따라 상기 제3 장치와 통신하는 단계를 포함한다.
본 개시의 또 다른 실시예에 따르면, 어댑팅 장치가 제공된다. 이 어댑팅 장치는 프로세서를 포함한다. 이 프로세서는, 제1 통신 장치와 제2 통신 장치 간의 제1 전송을 위해 복수의 액세스 모드 중 제1 액세스 모드를 선택한다. 이때, 상기 제1 액세스 모드의 선택은, 통신 시스템 정보 및 사용자 장비 정보 중 적어도 하나와 액세스 모드 기준에 따라 이루어진다. 이 프로세서는 또한, SCMA(Sparse Code Multiple Access) 파라미터 매핑 규칙에 따라 상기 제1 액세스 모드로부터 SCMA 파라미터를 결정하며, 상기 제1 통신 장치 및 상기 제2 통신 장치 중 적어도 하나에게 상기 제1 액세스 모드에 관한 정보를 제공한다.
본 개시의 또 다른 예시적인 실시예에 따르면, 사용자 장비가 제공된다. 이 사용자 장비는 전송기, 수신기, 그리고 이 전송기 및 수신기에 동작 가능하게 연결된 프로세서를 포함한다. 전송기는 사용자 장비 요건 및 사용자 장비 성능 중 적어도 하나를 포함하는 사용자 장비 정보를 제1 통신 장치에 전송한다. 수신기는 상기 사용자 장비와 제2 통신 장치 간의 전송을 위한 액세스 모드에 연관된 SCMA(Sparse Code Multiple Access) 파라미터에 관한 정보를 수신한다. 이때, 상기 액세스 모드는, 상기 사용자 장비 정보 및 통신 시스템 정보 중 적어도 하나와 액세스 모드 기준에 따라 복수의 액세스 모드 중에서 선택된다. 프로세서는, 상기 액세스 모드에 따라 상기 제2 통신 장치와 통신한다.
실시예의 하나의 이점은, 액세스 모드가 통신 시스템 및 사용자 장비의 요건 및/또는 성능뿐 아니라 액세스 모드 기준을 만족하도록 적합화될 수 있다는 것이다.
본 개시 및 그 이점을 보다 완전하게 이해하기 위해, 첨부 도면과 함께 이하의 설명을 참조한다.
도 1은 여기에 기술된 실시예에 따른 예시적인 통신 시스템을 도시한 것이다.
도 2는 여기에 기술된 실시예에 따라 데이터를 인코딩하기 위한 예시적인 SCMA 멀티플렉싱 기법을 도시한 것이다.
도 3a 및 3b는, 여기에 기술된 실시예에 따라 복잡도(complexity), 다중화(multiplexing), 스펙트럼 효율성 및 링크-버짓 트레이드-오프를 강조하여 보여주는 SCMA 시스템 파라미터의 예시적인 도표를 도시한 것이다.
도 4a, 4b 및 4c는 여기에 기술된 실시예에 따라 복잡도를 제어하기 위해 중첩(overloading)이 씌워진 경우 복잡도, 다중화(multiplexing), 스펙트럼 효율성 및 링크-버짓 트레이드-오프를 강조하여 보여주는 SCMA 시스템 파라미터의 예시적인 도표를 도시한 것이다.
도 5는 여기에 기술된 실시예에 따른 예시적인 어댑팅 장치의 상면도를 도시한 것이다.
도 6a는, 여기에 기술된 실시예에 따른, 어댑팅 장치 통신 시스템(또는 그 일부)의 액세스 모드를 적응적으로 조정함에 따라 어댑팅 장치에서 일어나는 예시적인 동작의 흐름도를 도시한 것이다.
도 6b는, 여기에 기술된 실시예에 따른, UE가 통신함에 따라 UE에서 일어나는 예시적인 동작의 흐름도를 도시한 것이다.
도 7은 여기에 기술된 실시예에 따른 다운링크 액세스 모드 선택을 위한 예시적인 그래픽적인 매핑 규칙을 도시한 것이다.
도 8은 여기에 기술된 실시예에 따른 업링크 액세스 모드 선택을 위한 예시적인 그래픽 매핑 규칙을 도시한 것이다.
도 9는 여기에 기술된 실시예에 따른 예시적인 통신 장치를 도시한 것이다.
도 10은 여기에 기술된 실시예에 따른 예시적인 통신 장치를 도시한 것이다.
본 실시예의 동작 및 그 구조에 대해 이하에서 상세히 설명한다. 그러나 본 개시는 많은 적용 가능한 창의적 개념을 제공하며 이것은 여러 다양한 구체적인 형태로 구현될 수 있다는 것을 알아야 한다. 여기에 설명된 특정 실시예는 단지 본 개시의 특정 구조 및 본 개시를 작동시키기 위한 방법을 단지 예시적으로 보여주는 것이며 본 개시의 보호 범위를 한정하는 것은 아니다.
본 개시의 일실시예는 적응성 시스템 파라미터를 가진 확장 디지털 통신에 관한 것이다. 예컨대, 어댑팅 장치가 통신 제어기와 사용자 장비 간의 제1 통신 채널을 위한 액세스 모드 기준을 수신하고, 그 액세스 모드 기준을 충족하기 위해 한 세트의 매핑 규칙에 따라 제1 액세스 모드를 선택하며, 통신 제어기 및 사용자 장비에게 제1 액세스 모드에 관한 정보를 제공한다.
본 개시는 구체적인 형태, 즉 상이한 액세스 모드 기준에 대해 적응적으로 무선 액세스 모드를 조정하는 SCMA 통신 시스템의 실시예에 관해 기술된다. 본 개시는 상이한 액세스 모드 기준에 대해 적응적으로 무선 액세스 모드를 조정하는 표준 통신 시스템 및 비표준 통신 시스템에 적용된다.
SCMA에서, 데이터는 다차원 코드워드를 통해 OFDMA 자원의 다중 시간-주파수 톤을 통해 확산된다. 코드워드의 희박성(sparsity)은 메시지 패싱 알고리즘(MPA: Message Passing Algorithm)을 이용하여 다중화된 SCMA 계층의 결합 검출의 복잡도를 감소시키는 데 도움이 된다. 일반적으로, SCMA의 각 계층은 특정 코드북 세트를 가진다. 저밀도 확산(LDS: Low Density Spreading)은 SCMA의 특별한 경우이다. MC-CDMA(Muliti-Carrier CDMA)의 형태로서의 LDS는 상이한 계층의 데이터를 다중화하는 데 사용된다. 다차원 코드워드를 가진 SCMA와 반대로, LDS는 시간 또는 주파수에서 계층에 특정되는 논제로 위치(layer-specific nonzero position) 상의 동일(QAM) 심볼의 반복을 이용한다. 예컨대, LDS-OFDM(LDS-orthogonal frequency division multiplexing)에서, 성상점(constellation point)은 LDS 블록의 논제로 주파수 톤에 걸쳐 (어떠한 가능한 위상 회전을 가지고) 반복된다. 다차원 성상(constellation)의 셰이핑 이득(shaping gain)은 LDS에 대한 SCMA의 장점 중 하나이다. 이 이득은 LDS의 반복 코딩이 큰 손실과 열등한 퍼포먼스를 보여주는 고차원 변조에 대해 잠재적으로 높다.
SCMA는 바이너리 데이터 스트림과 같은 데이터 스트림 또는 일반적으로 M-ary 데이터 스트림을 다차원 코드워드로 인코딩하는 인코딩 기법이다. 여기서 M은 2 이상의 정수이다. SCMA는 데이터 스트림을 직접 다차원 코드워드로 인코딩하고 QAM(Quadrature Amplitude Modulation) 심볼 매핑을 회피하며, 이것은 종래의 CDMA(및 LDS) 인코딩에 대한 이득을 코딩하는 것으로 이어질 수 있다. 주목할 것은, SCMA 인코딩 기법은 QAM 심볼보다 다차원 코드워드를 이용하여 데이터 스트림을 전달한다.
추가적으로, SCMA 인코딩은, 종래 CDMA 코딩에서 일반적인, LDS에서의 LDS 시그너처와 같은 상이한 다중화 계층에 대해 상이한 확산 시퀀스를 사용하는 것과 다르게, 상이한 다중화 계층에 대해 상이한 코드북을 사용하는 것을 통해 다중 액세스를 제공한다. 또한, SCMA 인코딩은 전형적으로, 희박 코드워드(sparse codeword)를 가진 코드북을 이용하며, 이것은 수신기가 MPA(Message Passing Algorithm)과 같은 낮은 복잡도 알고리즘을 이용하여 수신기에 의해 수신된 결합된 코드워드로부터 각 코드워드를 검출할 수 있도록 하고 이로써 수신기에서 처리 복잡도를 감소시킬 수 있다.
도 1은 예시적인 통신 시스템(100)을 보여준다. 통신 시스템(100)은 SCMA 통신을 지원할 수 있다. 통신 시스템(100)은, 통신 제어기로서 작동하는 진화된 노드비(eNB: evolved NodeB)(105)를 포함한다. 통신 시스템(100)은, UE 110, UE 112, UE 114와 같은 사용자 장비를 또한 포함한다. eNB(105)는 다수의 송신 안테나 및 다수의 수신 안테나를 포함하여 MIMO 동작을 가능하게 한다. 여기서, 단일의 eNB는 동시에 다수의 데이터 스트림을 다수의 사용자에게 전송하거나 다수의 수신 안테나를 가진 단일 사용자에게도 보내거나 또는 그 조합이 가능하다. 유사하게, UE는 다수의 송신 안테나와 다수의 수신 안테나를 포함하여 MIMO 동작을 지원한다. 일반적으로, eNB는 통신 제어기, eNodeB, 기지국, 제어기 등으로도 지칭된다. 유사하게, UE는 이동국, 모바일, 단말, 사용자, 가입자 등으로도 지칭된다. 통신 시스템(100)은 또한, 중계 노드(RN:Relay Node)(118)를 포함하고, 이 중계 노드는 eNB(105)의 자원의 일부를 활용하여 통신 시스템(100)의 커버리지 및/또는 전체 퍼포먼스를 향상시키는 데 도움을 준다.
어댑팅 장치(120)는 통신 시스템(100) 또는 그 일부를 위한 액세스 모드를 조정한다. 어댑팅 장치(120)는 통신 시스템(100) 또는 그 일부의 통신 시스템 파라미터를 조정하여 통신 시스템(100)의 장치들을 위한 액세스 모드를 제공하기 위한 액세스 모드 기준을 충족시킨다. 어댑팅 장치(120)에 대한 상세한 설명은 이하에서 제시된다. 도 1에서 단일 독립 장치로서 도시되어 있지만, 다른 실시예에서는 각각이 통신 시스템의 상이한 부분을 담당하는 다수의 어댑팅 장치가 있을 수 있다. 다르게는, 어댑팅 장치(120)는 통신 시스템(100)의 다른 장치에 함께 배치될 수 있다. 예컨대, 통신 시스템(100) 내의 eNB 전부 또는 일부가 어댑팅 장치를 포함할 수 있다.
통신 시스템은 다수의 장치와 통신할 수 있는 다수의 eNB를 채용할 수 있고, 오직 하나의 eNB, 하나의 RN, 어댑팅 장치, 그리고 다수의 UE는 간소화를 위해 도시된 것이다.
SCMA-OFDM은, 확산 코드북이 희박(sparse)하고 그래서 검출이 더 간단히 이루어질 수 있는, 멀티캐리어 변조에 대한 코드-도메인 다중화 기법이다. 확산 인자는, 코드북의 희박성, 및 최대 SCMA 다중화 계층의 수는 SCMA 파형의 유연성(flexibility)를 나타내는 통신 시스템 파라미터이다.
도 2는 데이터 인코딩을 위한 예시적인 SCMA 다중화 기법을 보여준다. 도 2에 도시된 바와 같이, SCMA 다중화 기법(200)은 코드북 210, 코드북 220, 코드북 230, 코드북 240, 코드북 250 및 코드북 260과 같은 복수의 코드북을 이용할 수 있다. 복수의 코드북의 각각의 코드북은 상이한 다중화 계층에 할당된다. 각 코드북은 복수의 다차원 코드워드(또는 확산 시퀀스)를 포함한다. LDS에서는, 다차원 코드워드가 저밀도 시퀀스 시그너처(low densidy sequence signatures)임을 주목하자. 보다 구체적으로, 코드북 210은 코드워드 211-214를 포함하고, 코드북 220은 코드워드 221-224를, 코드북 230은 코드워드 231-234를, 코드북 240은 코드워드 241-244를, 코드북 250은 코드워드 251-254를, 코드북 260은 코드워드 261-264를 포함한다.
각각의 코드북의 각 코드워드는 상이한 데이터, 예컨대 2진 값에 매핑된다. 도시된 예에서, 코드워드 211, 221, 231, 241, 251 및 261은 2진 값 '00'에 매핑되고, 코드워드 212, 222, 232, 242, 252 및 262는 2진 값 '01'에 매핑되며, 코드워드 213, 223, 233, 243, 253 및 263은 2진 값 '10'에 매핑되고, 코드워드 214, 224, 234, 254 및 264는 2진 값 '11'에 매핑된다. 도 2에서 코드북이 각각 4개의 코드워드를 가진 것으로 도시되어 있지만, SCMA 코드북은 통상 임의의 수의 코드워드를 가질 수 있다는 점을 주의하자. 예컨대, SCMA 코드북은 8개 코드워드(예컨대, 2진 값 '000'...'111'에 매핑되는)를 가질 수 있고, 16개 코드워드(예컨대, 2진 값 '0000'...'1111'에 매핑되는)를 가질 수도 있고, 그 이상도 가질 수 있다.
도 2에 도시된 바와 같이, 상이한 코드워드는 여러 코드북 210, 220, 230, 240, 250, 260으로부터 다중화 계층을 통해 전송되는 2진 데이터에 의존하여 선택된다. 이 예에서, 코드워드 214는, 2진 값 '11'이 제1 다중화 계층을 통해 전송되고 있기 때문에 코드북 210으로부터 선택되고, 코드워드 222는 2진 값 '01'이 제2 다중화 계층을 통해 전송되고 있기 때문에 코드북 220으로부터 선택되며, 코드워드 233은 2진 값 '10'이 제3 다중화 계층을 통해 전송되고 있기 때문에 코드북 230으로부터 선택되며, 코드워드 242는 2진 값 '01'이 제4 다중화 계층을 통해 전송되고 있기 때문에 코드북 240으로부터 선택되고, 코드워드 252는 2진 값 '01'이 제5 다중화 계층을 통해 전송되고 있기 때문에 코드북 250으로부터 선택되며, 코드워드 264는 2진 값 '11'이 제6 다중화 계층을 통해 전송되고 있기 때문에 코드북 260으로부터 선택된다. 코드워드 214, 222, 233, 242, 252 및 264는 함께 다중화되어 다중화 데이터 스트림(280)을 형성하고, 이것은 네트워크의 공유 자원을 통해 전송된다. 주목할 만한 것은, 코드워드 214, 222, 233, 242, 252 및 264는 희박한 코드워드이며, 따라서, 메시지 패싱 알고리즘(MPA: Message Passing Algorithm)이나 터보 디코더와 같은 낮은 복잡도를 가진 알고리즘을 이용하여 다중화 데이터 스트림(280)이 수신된 때 식별될 수 있다.
실시예에 따르면, 통신 시스템의(또는 통신 시스템의 일부의) 액세스 모드가, 적어도 부분적으로, 통신 시스템 파라미터에 의해 특정된다. 통신 시스템 파라미터는, 그것이 특정 값으로 설정된 때, 통신 시스템이 그 안에서 어떻게 UE와 통신하는지를 결정한다. 도시된 실시예에서와 같이, SCMA 통신 시스템에서의 액세스 모드는 다음을 포함하는 다수의 통신 시스템 파리머터에 의해 특정될 수 있다:
M - SCMA 코드북에서의 코드워드의 수;
K - 확산 인자;
J - 계층(또는 코드북 및/또는 시그너처)의 최대수, 예컨대 업링크에서, 시그너처 재사용이 허가된 경우 시그너처의 수는 이 값을 초과할 수 있다;
N - 각 코드워드의 논제로(영이 아닌) 요소의 수;
d f - 한 톤에서 충돌하는 코드워드의 최대수;
λ - 오버로딩 인자;
l - 임의의 2개의 상이한 코드북의 중복 요소의 수.
통신 시스템 파라미터의 예시적인 값은 다음을 포함한다:
Figure 112016019935604-pct00001
;
Figure 112016019935604-pct00002
,MPA 알고리즘의 복잡도
Figure 112016019935604-pct00003
를 결정함;
Figure 112016019935604-pct00004
;
Figure 112016019935604-pct00005
.
예시적인 SCMA 통신 시스템 설계예는 다음과 같다:
Figure 112016019935604-pct00006
Figure 112016019935604-pct00007
, 이것은 코드워드가 중복 없이(l=0) 전체가 대각이거나 또는 하나의 논제로 요소(l=1)에서만 충돌한다는 것을 의미한다.
그러면, SCMA 코드북의 인자 그래프는 다음과 같은 형태일 수 있다:
Figure 112016019935604-pct00008
실시예에 따르면, 통신 시스템의 통신 시스템 파라미터는, 통신 시스템의 액세스 모드가 다른 통신 시스템의 그것을 흉내내도록 설정될 수 있다. 일례로서, SCMA 통신 시스템은, 통신 시스템 파라미터 K가 1로 설정되고(K=1) N이 1로 설정되면(N=1), 대각 주파수 분할 다중 액세스(OFDMA) 통신 시스템을 흉내내도록 설정될 수 있다. 다른 실시예에서, SCMA 통신 시스템은, 통신 시스템 파라미터 N 및 K가 동일하게 되도록 설정되고(N=K) 논제로 요소가 코드북 내에서 허용되지 않으면, CDMA 통신 시스템을 흉내내도록 설정될 수 있다. 코드북은 CDMA 확산 시그너처를 가진 QAM 심볼에 대해 구축될 수 있다.
도 3a 및 3b는 SCMA 복잡도, 다중화, 스펙트럼 효율성, 및 링크-버짓 트레이드-오프의 예시적인 선도를 보여준다. 도 3b에 도시된 바와 같이, 주어진 N 및 K에 대해, 복잡도는 다중화 계층의 수를 제한하는 것에 의해 제한될 수 있다. 그렇게 하기 위한 코스트는 이하에서 논의되는 바와 같이 더 낮은 오버로딩 인자일 수 있다.
도 4a, 4b, 4c는 오버로딩이 복잡도를 제어하기 위해 제한되는 경우 SCMA의 예시적인 선도이다. 일례로서, 복잡도는 오버레이된(overlaid) 코드워드의 수를 감소시키는 것에 의해 제한될 수 있다.
실시예에 따르면, SCMA 통신 시스템은, 부드러운 전환 메커니즘을 가진 단일 통신 시스템 하에서 상이한 애플리케이션 시나리오 및 액세스 모드를 지원하기 위해, 예컨대 스펙트럼 효율성, 커버리지, 검출 복잡도, 연결성, 링크 버짓 등의 기준 간에 절충하는 유연하고 확장성이 있는 액세스 기술을 구현하기 위해 사용된다. 이 구현예는 액세스 모드 기준, 통신 시스템 정보 및 UE 정보에 따라 액세스 모드를 선택하는 것에 의해 달성되고, 선택된 액세스 모드는 매핑 규칙과 선택된 액세스 모드에 기초하여 SCMA 파라미터를 설정하는 것에 의해 구현된다.
실시예에 따르면, SCMA 통신 시스템은 상이한 애플리케이션 시나리오 및 상이한 수신 카테고리에 대해 액세스 모드를 최적화한다. 액세스 모드의 최적화는 SCMA 파라미터를 조정하는 것에 의해 달성된다. 일례로서, UL 및 DL 양쪽에 대해 미리 정의된 액세스 모드를 가진 액세스 모드 조정 메커니즘은, 애플리케이션, 요건, 네트워크 상황 등의 액세스 모드 기준에 따라 최상의 액세스 모드를 선택한다. 또한, 상이한 액세스 모드 간에 전환을 위해 시그널링 지원이 제공된다. SCMA 통신 시스템은 적응적으로 액세스 모드 기준에 따라 조정된다. 액세스 모드 기준에 응답하여 액세스 모드 및/또는 파라미터를 전환하기 위해 낮은 시그널링 오버헤드가 있다.
일반적으로, SCMA-OFDM은, OFDMA, LDS-OFDM, UL MU-MIMO, 및 MC_CDMA와 같은 기존의 것을 포함하는, 상이한 액세스 모드를 가능하게 하는 유연한 파형이다. SCMA-OFDM은 또한, 제안된 5G 표준과 그 이후를 위해 유망한 파형/액세스 기술이다. 액세스 모드는 개별 전송, 복수의 전송, 단일 통신 채널(업링크, 다운링크, 또는 업링크 및 다운링크) 또는 복수의 통신 채널에 적용될 수 있다.
도 5는 예시적인 어댑팅 장치(500)의 상면도이다. 어댑팅 장치(500)는, 통신 시스템 요건 및 통신 시스템 성능을 포함하는 액세스 모드 기준뿐 아니라 UE 성능 및 UE 요건을 포함하는 UE 기준에 대해 액세스 모드/UE 기준 처리(505)를 수행한다. 처리된 액세스 모드 기준 및/또는 UE 기준은, 액세스 모드(515)를 선택하기 위해 적응성 프레임워크(adaptive framework)(510)에 제공된다. 액세스 모드 기준 및/또는 UE 기준의 예는, 링크-버짓, 커버리지, 연결성, 쓰루풋, 다중화 이득, 처리 성능 등을 포함한다. 적응성 프레임워크(510)는 매핑 규칙을 이용하여, 액세스 모드 기준 및/또는 UE 기준을 충족하기 위해 액세스 모드를 흉내내기 위한 통신 시스템 파라미터의 값(J, N, K, df, λ, 다중화 기술 등)을 선택한다. 액세스 모드의 예는 OFDMA, NOMA, 단일 UE SCMA(SU-SCMA), 다수 사용자 SCMA(MU-SCMA), 멀티캐리어 CDMA(MC-CDMA), 저밀도 시그너처(LDS) 등을 포함한다.
표 1은 예시적인 미리 정의된 다운링크(DL) 다중 액세스 모드를 도시한 것이고, 여기서 J는 시그너처/코드북의 최대수이고, K는 확장 인자이고, N≤K는 각 시그너처/코드워드 내의 논제로 요소의 수이다.
시나리오 J K N 코드북/ 시그너처 코멘트 전형적인 응용
SCMA-mode1 J≤f (N,K) K>N N>>1 SCMA 다차원 코드북, 또는 LDS 시그너처 큰 유효 확산 인자로 인한 큰 처리 이득 링크 버짓 및 커버리지 향상
SCMA-Mode2 Moderate K>N N>1 SCMA 다차원 코드북, 또는 LDS 시그너처 파워 할당과 페어링하는 사용자,
적절한 오버로딩 인자에 대해 낮음		 성능 향상 또는 간섭 백화(Capacity enhancement or interference whitening)
SCMA-Mode3 Large K>N N>1 SCMA 다차원 코드북, 또는 LDS 시그너처 큰 오버로딩 인자 대량 연결성을 위한 스케줄링 없는 소형 패킷 전송 (Scheduling free small packet transmission for massive connectivity)
OFDMA 1 1 1 - 비중첩형 전송(Non-superposition type transmission) 레거시 UE 또는 SCMA 디코딩 성능을 가지고 있지 않은 UE가 이 카테고리에 포함될 수 있다
DL-NOMA J>1 (재사용) 1 1 - 파워 공유와의 사용자 중첩(User superposition with power sharing) SIC 수신 성능을 가진 UE를 위한 DL사용자 페어링 및 개루프 다중 액세스
MC-CDMA J≤K K=N N>1 직교(Orthogonal) 또는 비직교(non-orthogonal) CDMA 시그너처 하나 또는 다수의 UE에 할당된 CDMA 시그너처 언더로딩을 가진 커버리지/링크 버짓 향상
표 2는 미리 정의된 업링크(UL) 다중 액세스 모드를 보여주며, 여기서 J는 시그너처/코드북의 최대수이고, K는 확산 인자이고, N≤K는 각 시그너처/코드워드 내의 논제로 요소의 수이다
시나리오 J K N 코드북/ 시그너처 코멘트 전형적인 응용
SCMA-Mode1 J ≤f(N,K) K>N N>>1 SCMA 다차원 코드북, 또는 LDS 시그너처 큰 유효 확산 인자로 인한 큰 처리 이득 링크 버짓 및 커버리지 향상
SCMA-Mode-2 Moderate K>N N>1 SCMA 다차원 코드북, 또는 LDS 시그너처 적당한 오버로딩 인자 더 나은 성능을 위한, 간섭 미백화 및 다수 사용자 채널 다이버시티(Interference whitening and multi-user channel diversity for better capacity)
SCMA-Mode-3 Large K>N N>1 SCMA 다차원 코드북, 또는 LDS 시그너처 큰 오버로딩 인자 대량 연결성을 위한 경쟁 기반 소형 패킷 전송(Contention based small packet transmission for massive connectivity)
OFDMA, SC-FDMA 1 1 1 - 비중첩형 전송 레거시 UE 또는 SCMA 디코딩 성능을 가지고 있지 않은 UE가 이 카테고리에 포함될 수 있다
UL-NOMA J>1 (재사용) 1 1 - 중첩형 전송(Superposition type transmission) BS에서 비선형 수신 성능(SIC)을 가진 다중 사용자 액세스(multi-user access with non-linear reception capability (SIC) at BS)
MC-CDMA J≤K K=N N>1 직교(Orthogonal) 또는 비직교(non-orthogonal) CDMA 시그너처 하나 또는 다수의 UE에 할당된 CDMA 시그너처 처리 이득을 얻기 위한, 커버리지/링크 버짓 향상을 위해
도 6a는, 어댑팅 장치가 통신 시스템(또는 그 일부)의 액세스 모드를 적응적으로 조정함에 따라 어댑팅 장치 내에서 일어나는 예시적인 동작(600)의 흐름도이다. 동작(600)은, 어댑팅 장치가 통신 시스템(또는 그 일부)의 액세스 모드를 조정함에 따라, 통신 시스템 내에서, 자립형 어댑팅 장치나, eNB와 같은 네트워크 장치 내에 설치된 어댑팅 장치와 같은 어댑팅 장치에서 일어나는 동작을 나타낸다.
동작(600)은 통신 시스템 정보를 수신하는 어댑팅 장치를 가지고 시작한다(블록 605). 이전에 설명한 바와 같이, 통신 시스템 정보는 애플리케이션, 요건, 네트워크 상황 등에 관한 정보를 포함한다. 통신 시스템 정보의 예는, 통신 시스템 요 및/또는 통신 시스템 성능 등을 포함한다. 어댑팅 장치는 통신 시스템 내의 제어기 또는 eNB, 또는 액세스 모드 기준을 유지하는 통신 시스템 내의 다른 네트워크 엔티티로부터 통신 시스템 정보를 수신한다.
어댑팅 장치는 UE 정보를 수신한다(블록 607). UE 정보의 예는 UE 성능, UE 요건 등을 포함할 수 있다. 어댑팅 장치는, 자신이 서빙하고 있는 UE, 통신 시스템 내의 UE, UE 기준을 유지하는 통신 시스템 내의 네트워크 엔티티로부터 UE 정보를 수신한다.
어댑팅 장치는 통신 시스템 파라미터를 수신한다(블록 610). 통신 시스템 파라미터는 J, N, K, d f , λ, 다중화 기술 등을 포함한다. 어댑팅 장치는, 예컨대, 시스템 기동시에 제공된 통신 시스템 파라미터의 디폴트 버전을 가지고 있고, 그런 다음, 자신(뿐 아니라 잠재적으로 다른 어댑팅 장치)가 통신 시스템 파라미터를 조정함에 따라 어댑팅 장치는 통신 시스템 파라미터의 업데이트를 수신(또는 제공)한다. 조정의 그래뉼래리티(granularity)(예컨대, 통신 시스템 폭(wide), eNB 폭, 셀 폭, eNB 대 UE 타입 폭, eNB 대 UE 페어링 폭)에 따라, 어댑팅 장치는 상이한 버전의 통신 시스템 파라미터를 상이한 레벨의 그래뉼래리티 및 관련 장치를 위해 저장할 수 있다.
어댑팅 장치는 액세스 모드 기준을 수신한다(블록 612). 액세스 모드 기준은 링크-버짓, 커버리지, 연결성, 쓰루풋, 다중화 이득, 처리 성능 등을 포함한다. 실시예에 따르면, 액세스 모드 기준은 전송 또는 통신 채널과 연관된다. 액세스 모드 기준은 단일 통신 채널을 통한 단일 전송, 단일 통신 채널을 통한 복수의 전송, 복수의 통신 채널을 통한 복수의 전송, 단일 통신 채널(예컨대, eNB 및 UE 간의 다운링크 통신 채널 또는 UE와 eNB 간의 업링크 통신 채널), 복수의 통신 채널(예컨대, eNB 및 UE 간의 다운링크 및 업링크 통신 채널, eNB와 한 타입(또는 그룹)의 UE 간의 업링크 및/또는 다운링크 통신 채널, 한 그룹의 eNB와 한 타입(또는 그룹)의 UE 간의 업링크 및/또는 다운링크 통신 채널, 모든 eNB와 한 타입(또는 그룹)의 UE 간의 업링크 및/또는 다운링크 통신 채널, 모든 eNB와 모든 UE 간의 업링크 및/또는 다운링크 통신 채널 등)과 연관될 수 있다.
어댑팅 장치는 매핑 규칙을 수신한다(블록 615). 매핑 규칙은, 예컨대, SCMA 파라미터와 같은 통신 시스템 파라미터가 어떻게 액세스 모드 기준, 통신 시스템 정보 및 UE 정보에 의해 영향을 받는지를 특정한다. 매핑 규칙은 다운링크 통신 채널, 업링크 통신 채널 또는 다운링크 및 업링크 통신 채널 양자를 위한 전송과 연관되어 있을 수 있다. 매핑 규칙은 상이한 타입 또는 그룹의 UE에 대해 상이할 수 있다. 매핑 규칙은 하나의 eNB에 대해 또는 다수의 eNB에 대해 상이할 수 있다. 매핑 규칙은 또한 통신 시스템 파라미터를 어떻게 변경하는지 또 잠재적으로는 얼마나 변경하는지를 특정할 수 있다. 일례로서, 파라미터 K는 SCMA 성능을 가지고 있지 않은 UE에 의해 영향을 받을 수 있고, 파라미터 K 및 J는 대량 연결성 상황(massive connectivity situation)에서 많은 수의 오버레이된 전송을 지원할 필요성에 의해 영향을 받을 수 있다. 표 3은 매핑 규칙의 예를 보여준다.
No. 요건/성능(Requirements/Capabilities) 허용 가능한 액세스 모드 시스템 파라미터
1 SIC 수신 성능뿐 아니라 어떤 형태에서도 확산을 핸들링하는 성능을 가지고 있지 않은 레거시 사용자 OFDMA transmission mode K=1 및 중첩 없음(no super positioning)
2 어떤 형태에서도 확산을 핸들링하는 성능을 가지고 있지 않지만 SIC 수신 성능은 가진 레거시 사용자 OFDMA transmission mode and user pairing (NOMA) K=1 및 UE 페어링
3 사용자가 선형 수신 기술을 가지고 화산을 지원할 수 있음 MC-CDMA K>1 그러나 오버로딩 없음(no overloading)
4 이 MC-CDMA 사용자는 더 큰 커버리지와 링크 버짓이 필요함 제한된 J를 가지고 K를 증가
5 더 많은 MC-CDMA 사용자가, 예컨대 경쟁 기반 전송을 위해 대량 연결성을 지원하기 위해 시스템에 액세스할 필요가 있음 수신기의 복잡성 성능을 고려하여 K 및 J를 증가시킴
6 사용자가 향상된 비선형 수신 성능을 가지고 SCMA 확산을 지원할 수 있음 SCMA-OFDM 적절한 K, J, 및 d f 를 가진 SCMA 코드북
7 이 SCMA 사용자는 더 큰 커버리지 및 링크 버짓이 필요함 J를 제한하고 복잡도 영향을 고려하면서 N만을 증가시키거나 또는 N과 K를 모두 증가시킴. N을 증가시키는 것은 SCMA 코드북의 처리 및 다차원 이득을 향상시킴
8
더 많은 SCMA 사용자가, 예컨대 경쟁 기반 전송을 위해 대량 연결성을 지원하기 위해 시스템에 액세스할 필요가 있음		 N를 제어함으로써 수신기의 복잡도 성능을 고려하여 K 및 J를증사시킴
9 SCMA 사용자를 위한 쓰루풋 향상 * LDS 시그너처보다 SCMA 코드북
* 더 많은 복잡도를 대가로 N 를 증가시킴
* 사용자 및 네트워크가 UE 페어링 액세스 모드(MU-SCMA)를 지원하는 경우, UE 페어링을 허가함
10 예컨대 UL 액세스 또는 MTC의 소형 패킷 전송을 위한 낮은 PAPR 요건을 가진 SCMA 사용자(SCMA users with low PAPR requirements for example for small packet transmission of UL access or MTC) * 전송의 대역폭을 제한함
* 가능한 더 적은 쓰루풋 성능을 대가로 더 낮은 PAPR을 제공하는 SCMA 코드북을 사용함
* 조심스러운 코드북 설계를 가지고 PAPR을 감소시키기 위해 N 을 감소시킴
어댑팅 장치는, 액세스 모드 기준, 통신 시스템 정보, 및 UE 정보를 충족하는 액세스 모드를 매핑 규칙에 따라 선택한다(블록 620). 어댑팅 장치는 복수의 액세스 모드로부터 액세스 모드를 선택한다. 일례로서, 어댑팅 장치는 복수의 액세스 모드의 리스트를 가지고 있고, 어댑팅 장치는 그 복수의 액세스 모드 중에서 액세스 모드를 선택한다. 어댑팅 장치는 액세스 모드 기준, 통신 시스템 정보 및 UE 정보를 고려하는 것에 의해 복수의 액세스 모드로부터 액세스 모드를 선택한다. 일례로서, UE가 SCMA 성능을 전혀 가지고 있지 않은 레거시 UE이면, 어댑팅 장치는 액세스 모드로서 OFDMA를 선택한다. 유사하게, UE가 SCMA 성능이 있으면, 어댑팅 장치는, 링크 버짓, 커버리지 등의 액세스 모드 기준을 고려하여 액세스 모드를 선택할 수 있다. 예시적인 액세스 모드 선택 기법의 구체적인 논의는 이하에서 한다.
어댑팅 장치는, 예컨대 SCMA 파라미터와 같은 통신 시스템 파라미터를, 매핑 규칙에 따라 선택된 액세스 모드로부터 결정한다(블록 622). 어댑팅 장치는, 표 3에 도시된 매핑 규칙과 같은 매핑 규칙을 이용하여, 선택된 액세스 모드로부터 통신 시스템 파라미터를 위한 값을 결정한다. 일례로서, 특정 타입의 UE를 위해 선택된 액세스 모드가 그 UE에 대한 커버리지 영역을 증가시키는 것이면, 어댑팅 장치는 표 3에서의 매핑 규칙 #7을 이용하여 파라미터 J를 제한하면서 파라미터 N만을 또는 파라미터 N 및 K 모두를 증가시키고 복잡도 영향을 고려한다. 왜냐하면, 파라미터 N을 증가시키는 것은 SCMA 코드북의 처리 및 다차원 이득을 향상시키기 때문이다.
어댑팅 장치는 통신 시스템 파라미터를 시그널링한다(블록 625). 어댑팅 장치는 통신 시스템 파라미터를 액세스 모드 변경에 의해 영향을 받는 장치에 전송한다. 일례로서, 액세스 모드 변경이 통신 시스템 전체에 대한 것이라면, 어댑팅 장치는 통신 시스템 파라미터를 통신 시스템 내의 eNB에 보낼 수 있고, eNB는 통신 시스템 파라미터를 그들이 서빙하는 UE에 제공할 수 있다. 다른 예로서, 액세스 모드 변경이 eNB에 관한 것이라면, 어댑팅 장치는 통신 시스템 파라미터를 그 eNB에 보낼 수 있고, 그 eNB는 통신 시스템 파라미터를 자신이 서빙하는 UE에 제공할 수 있다. 또 다른 일례로서, 액세스 모드 변경이 단일 셀 및 UE 타입에 관한 것이라면, 어댑팅 장치는 통신 시스템 파라미터를 그 셀과 연관된 eNB에 보낼 수 있고, 그 eNB는 자신이 서빙하는 동일한 UE 타입의 UE에게 통신 시스템 파라미터를 제공할 수 있다. 또 다른 일례로서, 액세스 모드 변경이 단일 셀 및 단일 UE에 관한 것이라면, 어댑팅 장치는 그 셀과 연관된 eNB에게 통신 시스템 파라미터를 보낼 수 있고, 그 eNB는 그 UE에게 통신 시스템 파라미터를 제공할 수 있다. 실시예에 따르면, 미리 정의된 복수의 액세스 모드가 있을 수 있고, 어댑팅 장치는 단순히 지시자, 예컨대 선택된 액세스 모드에 대응하는 번호를 보낼 수 있다.
도 6b는 UE가 통신함에 따라 UE 내에서 일어나는 동작(650)의 예시적인 흐름도이다. 동작(650)은, UE가 통신함에 따라, UE 110, UE 112 및 UE 114와 같은 UE에서 일어나는 동작을 나타낸다.
동작(650)은 UE가 UE 정보를 전송하는 것으로 시작한다(블록 655). UE는 UE 성능 및/또는 요건 등을 포함하는 UE 정보를 전송한다. UE 정보는 해당 UE를 서빙하는 eNB 또는 액세스 모드 선택을 수행하는 어댑팅 장치에 전송될 수 있다. UE는 통신 시스템 파라미터(블록 660)를 수신한다. UE는 액세스 모드 선택을 수행하는 eNB 또는 어댑팅 장치로부터 통신 시스템 파라미터를 한다. 통신 시스템 파라미터는 UE뿐 아니라 액세스 모드 선택에 의해 영향을 받는 다른 장치에도 전송된다. 실시예에 따르면, 미리 정의된 복수의 액세스 모드가 있을 수 있고, UE는 지시자, 예컨대 선택된 액세스 모드에 대응하는 번호를 수신할 수 있다. UE는 통신 시스템 파라미터를 이용하여 통신한다(블록 665).
도 7은 다운링크 액세스 모드 선택을 위한 매핑 규칙(700)의 예시적인 그래픽적 표현을 나타낸다. 도 7에 도시된 매핑 규칙(700)의 표현은 다운링크를 위한 액세스 모드의 선택을 그래픽적으로 나타낸다. 어댑팅 장치는, UE가 레거시 UE이거나 또는 SCMA가 지원되지 않으면 다운링크에 대해 OFDMA(705)를 선택할 수 있다. 그러면, 커버리지 및/또는 링크 버짓 증가가 액세스 모드 기준이면, 어댑팅 장치는 MC-CDMA(710)를 선택한다. 성능 증가가 액세스 모드 기준이고 UE가 연속적인 간섭 제거 성능을 가지면, 어댑팅 장치는 DL-NOMA(715)를 선택한다.
UE 및 eNB가 SCMA 성능을 가지고 있으면 어댑팅 장치는 SCMA(720)를 선택한다. 그런 다음, 링크-버짓 및 커버리지 향상이 액세스 모드 규칙이면, 어댑팅 장치는 mode-1 SCMA(725)를 선택한다. 더 나은 성능을 위한 간섭 미백화(whitening) 및 다중 사용자 페어링이 액세스 모드 기준이면, 어댑팅 장치는 mode-2 SCMA(730)를 선택하고, 대량 연결성을 위한 스케줄링 없는 소형 패킷 전송이 액세스 모드 기준이면, 어댑팅 장치는 mode-3 SCMA(735)를 선택한다.
도 8은, 업링크 액세스 모드 선택을 위한 매핑 규칙(800)의 예시적인 그래픽적 표현을 도시한 것이다. 도 8에 도시된 매핑 규칙(800)의 표현은 업링크를 위한 액세스 모드의 선택을 그래픽적으로 도시한다. 어댑팅 장치는, UE가 레거시 UE이고 SCMA가 eNB에서 지원되지 않으면 업링크를 위해 OFDMA 또는 SC-FDMA(805)를 선택할 수 있다. 그리고, 적당한 연결성 또는 성능 향상을 가진 랜덤 액세스가 액세스 모드 기준이고 eNB가 SIC 수신을 가지면, 어댑팅 장치는 UL-NOMA(810)를 선택할 수 있다. 커버리지 및/또는 링크 버짓 증가가 액세스 모드 기준이면, 어댑팅 장치는 MC-CDMA(815)를 선택한다.
어댑팅 장치는, UE 및 eNB가 SCMA 성능을 가지면 SCMA(820)를 선택한다. 그리고 링크-버짓 및 커버리지 향상이 액세스 모드 기준이면, 어댑팅 장치는 mode-1 SCMA(825)를 선택한다. 더 나은 성능을 위한 간섭 미백화 및 다중 사용자 페어링이 액세스 모드 기준이면, 어댑팅 장치는 mode-2 SCMA(830)를 선택하고, 대량 연결성을 위한 스케줄링 없는 소형 패킷 전송이 액세스 모드 기준이면, 어댑팅 장치는 mode-3 SCMA(835)를 선택한다.
도 9는 예시적인 제1 통신 장치(900)를 도시한다. 통신 장치(900)는, 자립형 장치 또는 eNB, 통신 제어기, 기지국, 제어기 등에 배치된 장치와 같은 어댑팅 장치의 구현예이다. 통신 장치(900)는 여기 기술된 여러 실시예를 구현하기 위해 사용된다. 도 9에 도시된 바와 같이, 전송기(905)는 패킷, 통신 시스템 파라미터 등을 전송하도록 구성된다. 통신 장치(900)는 또한 패킷, 액세스 모드 기준, 통신 시스템 파라미터, 매핑 규칙 등을 수신하도록 구성된 수신기(910)를 포함한다.
기준 처리 유닛(920)은 액세스 모드 기준, 및 통신 시스템 요건, 통신 시스템 성능 링크-버짓, 커버리지, 연결성, 쓰루풋, 다중화 이득 등과 같은 통신 시스템 정보를 처리하여 액세스 모드를 조정할 수 있도록 하기 위해 구성된다. 기준 처리 유닛(920)은 액세스 모드를 조정하는 것을 돕기 위해 UE 정보를 처리하도록 구성된다. 파라미터 처리 유닛(922)은 처리된 액세스 모드 기준, 통신 시스템 정보, UE 정보 및 통신 시스템 파라미터를 수신하고, 액세스 모드 기준, 통신 시스템 정보, UE 정보에 따라 액세스 모드를 선택하도록 구성된다. 파라미터 처리 유닛(922)은 선택된 액세스 모드와 매핑 규칙에 따라 통신 시스템 파라미터를 설정하도록 구성된다. 메모리(930)는 패킷, 액세스 모드 기준, 통신 시스템 정보, UE 정보, 통신 시스템 파라미터, 매핑 규칙 등을 저장하도록 구성된다.
통신 장치(900)의 요소는 특정 하드웨어 로직 블록으로서 구현될 수 있다. 다르게는, 통신 장치(900)의 요소는 프로세서, 제어기, 애플리케이션 특정 집적 회로(ASIC) 등에서 실행되는 소프트웨어로서 구현될 수 있다. 또 다르게는, 통신 장치(900)의 요소는 소프트웨어 및/또는 하드웨어의 결합에 의해 구현될 수 있다.
예로서, 수신기(910) 및 전송기(905)는 특정 하드웨어 블록으로서 구현될 수 있고, 기준 처리 유닛(920) 및 파라미터 처리 유닛(922)은 마이크로프로세서(예컨대 프로세서(915)), 또는 필드 프로그래머블 로직 어레이의 커스텀 회로 또는 커스텀 컴파일 로직 어레이에서 실행되는 소프트웨어 모듈일 수 있다. 기준 처리 유닛(920) 및 파라미터 처리 유닛(922)은 메모리(930)에 저장된 모듈일 수 있다.
도 10은 예시적인 제2 통신 장치(1000)를 도시한 것이다. 통신 장치(1000)는 사용자 장비, eNB 등의 수신 장치의 구현예이다. 통신 장치(1000)는 여기에 기술된 여러 실시예를 구현하기 위해 사용될 수 있다. 도 10에 도시된 바와 같이, 전송기(1005)는 패킷, 액세스 모드 기준, 매핑 규칙 등을 전송하도록 구성된다. 통신 장치(1000)는 또한 패킷, 통신 시스템 파라미터 등을 수신하도록 구성된 수신기(1010)를 포함한다.
기준 처리 유닛(1020)은 액세스 모드 기준을 처리하고, 통신 시스템 요건, 통신 시스템 성능 링크-버짓, 커버리지, 연결성, 쓰루풋 다중화 이득 등의 통신 시스템 정보, 그리고 UE 성능, UE 요건 등의 UE 정보를 통신하여, 액세스 모드를 조정하는 것을 지원한다. 파라미터 처리 유닛(1022)은 액세스 모드와 연관된, 통신 시스템 파라미터와 같은 정보를 수신하도록 구성된다. 메모리(1030)는 패킷, 액세스 모드 기준, 통신 시스템 정보, UE 정보, 통신 시스템 파라미터 등을 저장하도록 구성된다.
통신 장치(1000)의 요소는 특정 하드웨어 로직 블록으로서 구현될 수 있다. 다르게는, 통신 장치(1000)의 요소는 프로세서, 제어기, 애플리케이션 특정 집적 회로(ASIC) 등에서 실행되는 소프트웨어로서 구현될 수 있다. 또 다르게는, 통신 장치(1000)의 요소는 소프트웨어 및/또는 하드웨어의 조합으로서 구현될 수 있다.
일례로서, 수신기(1010) 및 전송기(1005)는 특정 하드웨어 블록으로 구현되고, 한편, 기준 처리 유닛(1020) 및 파라미터 처리 유닛(1022)은 마이크로프로세서(프로세서(10105)와 같은), 또는 필드 프로그래머블 로직 어레이의 커스텀 회로 또는 커스텀 컴파일 로직 어레이에서 실행되는 소프트웨어 모듈일 수 있다. 기준 처리 유닛(1020) 및 파라미터 처리 유닛(1022)은 메모리(1030) 내에 저장된 모듈일 수 있다.
본 개시 및 그 이점이 상세하게 기술되었지만, 여러 변경, 대체, 변형이 첨부된 청구범위에 의해 정의되는 본 개시의 기술적 사상과 보호 범위를 벗어나지 않고 이루어질 수 있다는 것을 이해해야 한다.

Claims (27)

  1. 어댑팅 장치(adapting device)를 작동시키는 방법으로서,
    상기 어댑팅 장치에 의해, 제1 통신 장치와 제2 통신 장치 간의 제1 전송을 위해 복수의 액세스 모드 중에서 제1 액세스 모드를 선택하는 단계 - 상기 제1 액세스 모드의 선택은, 통신 시스템 정보 및 사용자 장비 정보 중 적어도 하나와 액세스 모드 기준에 따라 이루어짐 -;
    상기 어댑팅 장치에 의해, SCMA(Sparse Code Multiple Access) 파라미터 매핑 규칙에 따라 상기 제1 액세스 모드로부터 SCMA 파라미터를 결정하는 단계; 및
    상기 어댑팅 장치에 의해, 상기 제1 통신 장치 및 상기 제2 통신 장치 중 적어도 하나에게 상기 제1 액세스 모드에 관한 정보를 제공하는 단계
    를 포함하는 방법.
  2. 제1항에 있어서,
    상기 통신 시스템 정보는, 통신 시스템 성능 및 통신 시스템 요건 중 적어도 하나를 포함하는, 방법.
  3. 제1항에 있어서,
    상기 사용자 장비 정보는, 사용자 장비 성능 및 사용자 장비 요건 중 적어도 하나를 포함하는, 방법.
  4. 제1항에 있어서,
    상기 SCMA 파라미터는, M, K, J, N, l, λ, 및 d f 중 적어도 하나를 포함하고, M은 SCMA 코드북 내의 코드워드의 수이고, K는 확산 인자(spreading factor)이며, J는 계층의 최대수이고, N은 SCMA 코드북의 각 코드워드 내에서 영(0)이 아닌 요소의 수이고, l은 임의의 2개의 상이한 코드북의 중복 요소의 수이고, λ는 오버로딩 인자(overloading factor)이고, d f 는 한 톤(tone)에서 충돌하는 코드워드의 최대수인, 방법.
  5. 제1항에 있어서,
    상기 SCMA 파라미터 매핑 규칙은 상기 제1 액세스 모드와 상기 SCMA 파라미터의 값 간의 관계를 정의하는, 방법.
  6. 제1항에 있어서,
    상기 SCMA 파라미터 매핑 규칙은 사전에 정의되어 상기 어댑팅 장치에 저장되는, 방법.
  7. 제1항에 있어서,
    상기 액세스 모드 기준은, 통신 시스템 스펙트럼 효율성, 통신 시스템 커버리지, 통신 시스템 검출 복잡도(detection complexity), 통신 시스템 연결성(connectivity) 및 통신 시스템 링크 버짓(link budget) 중 적어도 하나를 포함하는, 방법.
  8. 제1항에 있어서,
    상기 제1 전송은 업링크 전송 및 다운링크 전송 중 하나를 포함하는, 방법.
  9. 제1항에 있어서,
    상기 제1 전송은 업링크 전송 및 다운링크 전송이고,
    상기 제1 액세스 모드를 선택하는 단계는,
    상기 업링크 전송을 위한 제2 액세스 모드를 선택하는 단계; 및
    상기 다운링크 전송을 위한 제3 액세스 모드를 선택하는 단계
    를 포함하는, 방법.
  10. 제1항에 있어서,
    상기 어댑팅 장치에 의해, 상기 복수의 액세스 모드 중에서 제1 액세스 모드를 선택하는 단계는,
    상기 제1 전송과 적어도 하나의 네트워크 자원을 공유하는 제2 전송과 연관된 제4 액세스 모드에 따라 상기 제1 액세스 모드를 선택하는 단계를 포함하고,
    상기 제1 액세스 모드는 상기 제1 액세스 모드가 상기 제4 액세스 모드와 충돌하지 않도록 선택되는, 방법.
  11. 제1항에 있어서,
    상기 제1 액세스 모드에 관한 정보를 제공하는 단계가 상기 제1 액세스 모드의 지시자를 전송하는 단계를 포함하는, 방법.
  12. 사용자 장비(UE: User Equipment)를 작동시키는 방법으로서,
    상기 UE에 의해, 사용자 장비 정보를 제1 장치에 전송하는 단계 - 상기 사용자 장비 정보는 사용자 장비 요건 및 사용자 장비 성능 중 적어도 하나를 포함함 -;
    상기 UE에 의해, 상기 UE와 제2 장치 간의 전송을 위한 액세스 모드에 관련된 SCMA(Sparse Code Multiple Access) 파라미터에 관한 정보를 수신하는 단계 - 상기 액세스 모드는, 상기 사용자 장비 정보 및 통신 시스템 정보 중 적어도 하나와 액세스 모드 기준에 따라 복수의 액세스 모드 중에서 선택됨 -; 및
    상기 UE에 의해, 상기 액세스 모드에 따라 상기 제2 장치와 통신하는 단계
    를 포함하는 방법.
  13. 제12항에 있어서,
    상기 SCMA 파라미터는 SCMA 매핑 규칙에 의해 상기 액세스 모드에 연관되어 있는, 방법.
  14. 제12항에 있어서,
    상기 제1 장치 및 상기 제2 장치가 모두 진화된 노드비(Evolved NodeB)를 포함하거나; 또는 상기 제1 장치는 어댑팅 장치를 포함하고 상기 제2 장치는 진화된 노드비를 포함하는, 방법.
  15. 제1항 내지 제11항 중 어느 한 항에 기재된 방법에서의 동작을 구현하도록 구성된 수단을 포함하는 어댑팅 장치.
  16. 제12항 내지 제14항 중 어느 한 항에 기재된 방법에서의 동작을 구현하도록 구성된 수단을 포함하는 사용자 장비.
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