KR101834915B1 - 업링크 승인-자유 전송 계획을 위한 시스템 및 방법 - Google Patents

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Abstract

방법 실시예는 기지국(BS)에 의해 승인-자유 업링크 전송 계획을 구현하는 단계를 포함한다. 상기 승인-자유 업링크 전송 계획은 시간-주파수 도메인에서 제1 경합 전송 유닛(CTU) 액세스 영역을 정의하고, 복수의 CTU를 정의하며, 상기 복수의 CTU 중 적어도 일부를 상기 제1 CTU 액세스 영역에 맵핑함으로써 디폴트 CTU 맵핑 계획을 정의하고, 복수의 UE를 상기 복수의 CTU에 맵핑하기 위한 규칙을 정의함으로써 디폴트 사용자 장비(UE) 맵핑 계획을 정의한다.

Description

업링크 승인-자유 전송 계획을 위한 시스템 및 방법{SYSTEM AND METHOD FOR UPLINK GRANT-FREE TRANSMISSION SCHEME}
본 발명은 무선 통신을 위한 시스템 및 방법에 관한 것으로서, 구체적인 실시예로서는, 업링크 승인-자유(uplink grant-free) 전송 계획을 위한 시스템 및 방법에 관한 것이다.
롱텀 에볼루션(LTE) 네트워크와 같은 대표적인 무선 네트워크에서는, 업링크(UL)를 위한 공유된 데이터 채널의 선택은 스케줄링/승인 기반이고, 스케줄링 및 승인 메커니즘은 네트워크 내에서 기지국(BS)에 의해 제어된다. 사용자 장비(UE)는 기지국에 UL 스케줄링 요청을 송신한다. BS가 스케줄링 요청을 수신하는 경우, BS는 UE에 자신의 UL 리소스 할당을 나타내는 UL 승인을 송신한다. 이후 UE는 승인된(granted) 리소스상에서 데이터를 전송한다.
이 접근법에서의 문제는, 특히, 전송되는 데이터가 작은 경우에 스케줄링/승인 메커니즘을 위한 시그널링 리소스 오버헤드가 너무 클 수 있다는 것이다. 예를 들어, 약 20바이트 전후인 각각의 작은 패킷 전송에 있어서, 스케줄링/승인 메커니즘이 이용하는 리소스는 패킷 크기의 약 30% 전후 또는 50%도 될 수 있다. 이 접근법이 가지는 다른 문제는, 스케줄링/승인 절차가 데이터 전송에서 초기 지연을 발생시킨다는 점이다. 리소스가 이용 가능한 경우에도, 대표적인 무선 네트워크에서는, 송신되고 있는 스케줄링 요청과 제1 업링크 데이터 전송 사이에서 최소 7-8ms의 지연이 존재한다.
업링크 승인-자유 전송 계획을 위한 시스템 및 방법을 제공하는 본 발명의 바람직한 실시예들에 의해 이러한 문제들 및 다른 문제들이 대부분 해결되거나 우회되고, 기술적인 장점들이 달성된다.
본 발명의 일 태양에 따라, 하나의 방법은 BS(base station)에 의해 승인-자유 업링크 전송 계획을 구현하는 단계를 포함한다. 상기 승인-자유 업링크 전송 계획은 시간-주파수 도메인에서 제1 경합 전송 유닛(contention transmission unit, CTU) 액세스 영역을 정의하고, 복수의 CTU를 정의하며, 상기 복수의 CTU 중 적어도 일부를 상기 제1 CTU 액세스 영역에 맵핑함으로써 디폴트 CTU 맵핑 계획을 정의하고, 복수의 UE를 상기 복수의 CTU에 맵핑하기 위한 규칙을 정의함으로써 디폴트 사용자 장비(user equipment, UE) 맵핑 계획을 정의한다.
본 발명의 다른 태양에 따라, 기지국(BS)은 프로세서 및 프로세서에 의한 실행을 위한 프로그래밍을 저장하는 컴퓨터 판독 가능형 저장 매체를 포함하고, 상기 프로그래밍은 승인-자유 업링크 전송 계획을 구현하고, 사용자 장비(UE)로부터 업링크 전송을 수신하며, 상기 업링크 전송을 블라인드(blind) 디코딩하도록 시도하며, 상기 업링크 전송을 블라인드 디코딩하는 시도가 성공하였음을 UE에게 지시하기 위한 명령을 포함한다. 승인-자유 업링크 전송 계획은 복수의 경합 전송 유닛(CTUs)을 정의하고, 시간-주파수 도메인 내에서 하나 이상의 CTU 액세스 영역을 정의하며, 복수의 CTU를 하나 이상의 CTU 액세스 영역에 맵핑함으로써 디폴트 CTU 맵핑 계획을 생성하고, 복수의 UE를 복수의 CTU에 맵핑하기 위한 규칙을 정의함으로써 디폴트 UE 맵핑 계획을 생성한다.
본 발명의 다른 태양에 따라, 승인-자유 업링크 전송 계획을 위한 방법은, 사용자 장비(UE)가, UE 맵핑 규칙과 상기 디폴트 CTU 맵핑 계획에 따라 업링크 전송을 위한 적합한 CTU를 결정하고, 상기 적합한 CTU 상에서 기지국(BS)에 업링크 전송을 전송함으로써, 디폴트 경합 전송 유닛(CTU) 맵핑 계획을 구현하는 단계를 포함한다.
본 발명의 또 다른 태양에 따라, 사용자 장비(UE)는 프로세서와, 프로세서에 의한 실행을 위한 프로그래밍을 저장하는 컴퓨터 판독 가능형 저장 매체를 포함하는데, 상기 프로그래밍은 UE 맵핑 규칙과 상기 디폴트 CTU 맵핑 계획에 따라 업링크 전송을 위한 적합한 CTU를 결정함으로써 디폴트 경합 전송 유닛(CTU) 맵핑 계획을 구현하고, 상기 적합한 CTU 상에서 기지국(BS)에 업링크 전송을 전송하며, 상기 BS에 의한 지시에 기초하여 충돌이 발생하였는지를 판정하고, 상기 UE가 충돌이 발생한 것으로 판정한 경우, 비동기 하이브리드 자동 재송 요구(asynchronous hybrid automatic repeat request, HARQ) 메커니즘을 이용하여 상기 업링크 전송을 상기 BS에 재전송하기 위한 명령을 포함한다.
본 발명과 그 장점들의 더욱 완전한 이해를 위해, 첨부한 도면과 함께 이하의 설명들이 참조된다.
도 1은 다양한 실시예들에 따른 네트워크를 설명하는 블록도이다.
도 2는 다양한 실시예들에 따른 다양한 경합 전송(CTU) 액세스 영역들의 예시적인 구성을 설명하는 도면이다.
도 3은 다양한 실시예들에 따른 CTU 액세스 영역에 CTU를 맵핑하는 일례를 설명하는 도면이다.
도 4는 다양한 실시예에 따른 예시적인 CTU 인덱스 넘버링을 설명하는 도면이다.
도 5a 및 도 5b는 다양한 실시예를 따른 예시적인 UE 맵핑 및 재맵핑을 설명하는 도면들이다.
도 6은 다양한 실시예에 따른, 활성 UE 검출기를 통해 메시지 전달 알고리즘 방법을 이용하는 조인트 시그니처 및 데이터 검출의 블록도이다.
도 7a 및 도 7b는 다양한 실시예에 따른 기지국(BS) 기능의 흐름도이다.
도 8a 및 도 8b는 다양한 실시예에 따른 사용자 장비(UE) 기능의 흐름도이다.
도 9는 일 실시예에 따라, 예를 들어 본 명세서에 설명된 장치와 방법을 구현하기 위해 이용 가능한 연산 플랫폼을 설명하는 블록도이다.
실시예들의 구성과 이용이 이하에서 상세하게 설명된다. 그러나, 본 발명은 특정 문맥의 광범위한 다양성에서 구현될 수 있는 많은 적용 가능한 발명적 개념들을 제공한다는 것을 인식하여야 한다. 설명된 특정 실시예들은 단지 본 발명을 구성하고 이용하는 특정 방식들을 설명하는 것일 뿐, 본 발명의 범위를 제한하는 것은 아니다.
다양한 실시예들이 특정 문맥 즉, LTE 무선 통신 네트워크에 대하여 설명된다. 그러나, 다양한 실시예들은 또한 위맥스(worldwide interoperability for microwave access, WiMAX)와 같은 다른 무선 네트워크에도 적용 가능하다.
도 1은 다양한 실시예에 따른 네트워크(100)의 블록도를 도시한다. 기지국(BS)(102)은 자신의 커버리지 영역(116) 내에서 다양한 UE(104-114)를 위한 업링크 통신 및 다운링크 통신을 관리한다. BS(102)는 또한 셀 타워(cell tower), 이노드비(eNodeB), 액세스 네트워크 등으로 지칭될 수 있다. BS(102)는 복수의 셀룰러 캐리어에 대한 동시적인 전송을 지원할 수 있다. BS(102)는 승인-자유 업링크 전송 계획을 구현하며, 경합 전송 유닛(CTU) 액세스 영역이 정의되어, UE(104-114)가 요청/승인 메커니즘 없이 업링크 리소스를 경합하고 액세스할 수 있게 한다. 승인-자유 전송 계획은 BS에 의해 정의되거나, 또는 무선 표준(예컨대, 3GPP)로 설정될 수 있다. UE(104-114)는 충돌을 회피하기 위해 다양한 CTU 액세스 영역에 맵핑될 수 있다(예컨대, 2개 이상의 UE가 동일한 업링크 리소스 상에서 데이터 전송을 시도함). 그러나, 충돌이 발생하면, UE(104-114)는 비동기 HARQ(hybrid automatic repeat request) 방법을 이용하여 충돌을 해결할 수 있다. BS(102)는 활성 UE를 블라인드로(예컨대, 명확한 시그널링 없이) 검출하며, 수신된 업링크 전송을 디코딩한다.
이 계획 하에서, UE(104-114)는 요청/승인 메커니즘에 리소스를 할당하는 BS 없이 업링크 전송을 송신할 수 있다. 따라서 전체 네트워크 오버헤드 리소스가 절약된다. 나아가 이 시스템은 요청/승인 계획을 우회함으로써 업링크 중의 시간 절약을 가능하게 한다. 비록 하나의 BS(102)와 6개의 UE(104-114)가 도 1에 도시되었으나, 일반적인 네트워크는 그 지리적 커버리지 영역 내에서 다수의 다양한 UE로부터의 전송을 각각 커버하는 복수의 BS를 포함할 수도 있다.
네트워크(100)는 다양한 하이 레벨 시그널링 메커니즘을 이용하여 승인-자유 전송을 구성 및 가능하게 할 수 있다. 승인-자유 전송이 가능한 UE(104-114)는 이 능력을 BS(102)에 시그널링한다. 이는 BS(102)가 승인-자유 전송과 기존의 신호/승인 전송(즉, 구형 UE 모델에 대한) 모두를 동시에 지원할 수 있도록 한다. 관련한 UE는 이 능력을, 예를 들어 3GPP(3세대 파트너십 프로젝트)에서 정의된 RRC 시그널링(Radio Resource Control)에 의해 시그널링할 수 있다. UE가 승인-자유 전송을 지원하는지를 나타내기 위해, RRC 시그널링의 UE 능력 리스트 내에 새로운 필드가 추가될 수 있다. 또한, 하나 이상의 기존 필드가 승인-자유 지원을 나타내기 위해 수정 또는 추론될 수 있다.
BS(102)는 또한 하이 레벨 메커니즘을 이용하여 UE(104-114)에 승인-자유 전송 계획을 구성하고 가능하게 하는데 필요한 정보를 통지한다. 예를 들어, BS(102)는 자신이 승인-자유 전송을 지원하는 것, CTU 액세스 영역들에 대한 자신의 검색 공간 및 액세스 코드, 시그니처 세트(signature set)의 최대 크기(에컨대, 정의된 시그니처의 총 개수), 변조 및 코딩 계획(modulation and coding scheme, MCS) 설정 등을 시그널링할 수 있다. 나아가, BS(102)는 이 정보를, 예컨대 느린 시그널링 채널(예컨대, 매 TTI에서 발생하지 않고, 수백 밀리세컨드(millisecond)의 순서로만 발생하는 시그널링 채널)을 이용하여 가끔 이 정보를 갱신할 수 있다.
BS(102)는 승인-자유 업링크 전송 계획을 구현한다. 이 승인-자유 전송 업링크 계획은, UE(104-114)에 의한 승인-자유 전송을 가능하게 하기 위해 CTU 액세스 영역을 정의한다. CTU는 기본 리소스이며, 경합 전송을 위해 네트워크(100)에 의해 사전 정의된다. 각각의 CTU는 시간, 주파수, 코드-도메인, 및/또는 파일럿 요소들의 조합일 수 있다. 코드-도메인 요소는 CDMA(code division multiple access) 코드, LDS(low-density signature) 시그니처, SCMA(sparse code multiple access) 코드북 등일 수 있다. 이러한 가능한 코드-도메인 요소들은 이하에서 일반적으로 "시그니처"라고 지칭된다. 복수의 UE가 동일한 CTU에 대해 경합할 수 있다. CTU의 크기는 네트워크에 의해 사전 설정되고, 희망하는 전송 크기, 바람직한 패딩(padding)량, 및/또는 MCS 레벨을 고려할 수 있다.
CTU 액세스 영역은 경합 전송이 발생하는 시간-주파수 영역이다. 승인-자유 전송 계획은 네트워크(100)에 대해 복숭듸 CTU 액세스 영역을 정의할 수 있다. 승인-자유 전송 업링크 계획은 하이 레벨 시그널링을 통해(예컨대, 브로드캐스트 채널을 통해), BS(102)에 의해 정의되거나, 또는 표준에 의해 사전 정의되거나 UE 내에서 구현(예컨대, UE의 펌웨어로서)될 수 있다. 이 영역들은 하나 이상의 주파수 밴드(인트라-밴드 또는 인터-밴드) 내에 존재할 수 있고, BS(102)의 전체 업링크 전송 대역폭 또는 총 전송 대역폭의 일부, 또는 BS(102)에 의해 지원되는 캐리어를 점유할 수 있다. 대역폭의 일부를 점유하는 CTU 액세스 영역은 BS(102)가 일반적인 요구/승인 계획하에서의 업링크 전송(예컨대, 승인-자유 전송을 지원할 수 없는 구형 UE 모델에 대해)을 동시에 지원할 수 있도록 한다. 나아가, BS(102)는 요구/승인 계획하에서의 스케줄링된 전송을 위해 이용되지 않는 CTU를 활용할 수 있고, BS(102)는, 액세스 영역의 부분이 시간 주기동안 이용되지 않으면, CTU 액세스 영역의 크기를 조정할 수 있다. 더 나아가, CTU 액세스 영역은 주기적으로 주파수 도약(frequency hop)을 할 수 있다. BS(102)는 느린 시그널링 채널을 통해 UE(104-114)에게 CTU 액세스 영역 크기 및 주파수의 이러한 변화들을 시그널링할 수 있다.
도 2는 BS(102)에 의해 정의되는 다양한 CTU 액세스 영역에 대한 예시적인 구성을 나타낸다. 도 2에서, BS(102)는 3개의 캐리어에 대한 전송을 지원하며, 각각은 대역폭 BW1, BW2 및 BW3을 가지는 주파수 F1, F2 및 F3에서 동작한다. 도 2는 상이한 구성을 이용하는 모든 3개의 캐리어에서 정의되는 예시적인 CTU 액세스 영역(200)을 설명한다. 도 2에 도시된 구성들은 설명의 목적을 위한 것일 뿐, 다른 CTU 액세스 영역 구성들도 다양한 실시예에서 정의될 수 있다.
복수의 CTU 영역(예컨대, 도 2에 도시된 것과 같은)은, 각각의 CTU 액세스 영역이 다양한 UE 유형에 대해 다양한 유형의 서비스를 제공하기 위해 상이하게 분류될 수 있도록 한다. 예를 들어, CTU 액세스 영역은 상이한 서비스 품질(QoS) 수준, 상이한 UE 구성(예컨대, 캐리어 집성의 상황에서), 서비스의 상이한 UE 가입 레벨, 상이한 UE의 기하학적 구조, 또는 이들의 조합을 지원하도록 분류될 수 있다. 나아가, 각각의 CTU 액세스 영역은 상이한 수의 UE를 지원하도록 구성될 수 있다. 각각의 CTU 액세스 영역의 크기는 해당 영역을 이용하는 UE의 바람직한 수에 따라 변화할 수 있다. 예를 들어, CTU 액세스 영역의 크기는 CTU 액세스 영역 내의 로딩(loading)의 이력(UE의 수와 같은), UE 충돌 확률 추정, 및/또는 시간 주기에 대해 측정된 UE 충돌에 기초할 수 있다.
도 3은 다양한 CTU 액세스 영역에서의 예시적인 CTU 리소스 정의를 나타낸다. 도 3은 4개의 CTU 액세스 영역(302-308)을 나타낸다. 이용 가능한 대역폭은 CTU 액세스 영역(302-308)에 대해 시간-주파수 영역들로 분할되며, 각각의 액세스 영역(302-308)은 대역폭의 미리 정의된 수의 리소스 블록을 점유한다(예컨대, 액세스 영역(302)이 RB(1-4)를 점유함). 도 3에서는, CTU는 액세스 영역(302-308)에 동일하게 맵핑되나, 설명 목적을 위해 이러한 맵핑의 다양한 면들이 도시된다.
도 3에서는, 각각의 CTU 액세스 영역은, 각각의 영역 내에 정의된 36개의 CTU에 대해 경합하는 36개 이하의 UE를 지원할 수 있다. 각각의 CTU는 시간, 주파수, 시그니처, 및 파일럿의 조합이다. 각각의 액세스 영역(302-308)은 별개의 주파수-시간 영역을 점유한다. 이들 주파수-시간 영역들은, 총 36개의 파일럿(P1-P36)을 생성하기 위해, 각각이 6개의 시그니처(S1-S6)와 각각의 시그니처에 맵핑되는 6개의 파일럿을 지원하는 것으로 더 쪼개진다. BS(102)에서의 파일럿/시그니처 역상관기(decorrelator)는 개개의 UE 신호와 전송을 검출 및 디코딩하는데 이용된다.
따라서, 이러한 계획하에서는 상이한 UE는 동일한 시그니처상에서 업링크 전송을 진행한다. 다양한 실시예들은 시그니처 충돌을 지원한다(예컨대, 복수의 UE가 동일한 시그니처를 이용하여 동일한 주파수-시간 리소스에 동시에 액세스하는 경우). 종래기술에서는, 시그니처 충돌이 UE 성능을 회복할 수 없는 수준으로 감소시켜서, 절대적으로 회피되어야만 하는 것으로 인식되었다. 그러나, 시그니처 충돌이 UE 성능을 감소시킬 수는 있으나, 전송되는 정보는 다양한 디코딩 계획을 이용하여 BS(102)에 의해 계속 디코딩될 수 있다는 것이 관찰되었다(예컨대, 후술하는 문단에서 상세하게 설명되는 JMPA 정보). 나아가, 2개의 UE(예컨대, UE(104) 및 UE(106)) 사이의 시그니처 충돌은 다른 UE(예컨대, UE(108-114))의 성능에 영향을 미치지 않는다는 것도 관찰되었다. 따라서 시그니처 충돌은 전반적인 시스템 성능에 대해 해로운 것만은 아니다. 다양한 실시예들은 복수의 잠재적 UE를 동일한 주파수-시간 시그니처에 맵핑하므로, 이에 따라 각각의 경합 전송에 있어서 시스템이 최대로 로드(load)될 수 있다.
반대로, 파일럿 충돌은 지원되지 않을 수 있다. 시그니처 충돌과 유사하게, 파일럿 충돌은, 복수의 UE가 동일한 파일럿 시퀀스를 이용하여 동일한 주파수-시간 시그니처에 동시에 액세스하는 경우를 나타낸다. 그러나, 시그니처 충돌과 달리, 파일럿 충돌은 승인-자유 전송 졔획에서 회복할 수 없는 결과를 이끌어낼 수 있다. 이는, BS(102)가 파일럿 충돌 시나리오에서 UE의 전송 정보를 디코딩할 수 없음에 기인하는데, BS(102)의 것이 동일한 파일럿을 이용하는 UE의 개개의 채널을 추정할 수 없기 때문이다. 예를 들어, 2개의 UE(UE(104 및 106))가 동일한 파일럿을 가지고, 그들의 채널이 h1 및 h2인 것으로 가정하면, BS(102)는 UE(104 및 106) 모두에 대해 h1 + h2의 품질의 채널만을 추정할 수 있다. 따라서 전송되는 정보가 정확하게 디코딩되지 않을 것이다. 다양한 실시예들은, 시스템 내에서 지원되는 UE의 수에 따라 다수의 고유의 파일롯(예컨대, 도 3에서의 액세스 영역마다의 36개의 파일럿)을 정의할 수 있다. 도 3에서 주어진 특정한 수는 단지 설명 목적을 위한 것이며, CTU와 CTU 액세스 영역의 구체적인 구성은 네트워크에 따라 변할 수 있다.
다양한 실시예들은 UE 대 CTU 맵핑/재맵핑을 통한 충돌 회피 및 비동기 HARQ를 통한 충돌 해결을 위한 메커니즘으로 승인-자유 전송을 가능하게 한다. UE가 성공적으로 승인-자유 계획에서의 업링크 전송을 수행하기 위해, UE는 데이터가 송신될 수 있는 CTU를 결정해야만 한다. UE는, 네트워크(예컨대, 네트워크(100)) 내의 UE(예컨대, UE(104-114)) 및 기지국(예컨대, BS(102)) 모두가 알고 있는 미리 정의된 맵핑 규칙에 기초하여 전송을 위해 이용되어야 하는 CTU를 결정한다. 이러한 맵핑 규칙은 UE에 대해 선-정의된(예컨대, 애플리케이션 표준으로 또는 UE의 펌웨어로) 내재적(즉, 디폴트) 규칙 및/또는 하이 레벨 시그널링을 이용하여 BS에 의해 정의되는 명시적 규칙일 수 있다. 예를 들어, 상이한 맵핑 규칙(맵핑 구성으로도 지칭됨)이 3GPP와 같은 무선 표준에서 선-정의되고, 적용 가능한 맵핑 구성의 인덱스가 BS에 의해 UE에 시그널링된다.
승인-자유 업링크 전송 계획은 고유의, CTU 인덱스를 식별하는, ICTU를 CTU 액세스 영역 내의 각각의 CTU에 할당한다. UE는 적합한 CTU 인덱스를 선택하기 위해, 어떤 CTU가 맵핑 규칙에 기초하여 전송할지를 결정한다. CTU 인덱스의 맵핑은, 시간-주파수 도메인에 대한 CTU 영역의 크기 및 BS 디코딩 복잡도를 감소시키기 위한 목적을 고려하여, 이용 가능한 리소스를 통해 일정하게 분배될 수 있다. CTU 영역의 크기가 고려되므로, 이에 따라 UE는 이용 가능한 시간-주파수 리소스의 동일한 하위집합에 맵핑되지 않는다.
예를 들어, 도 4는 그러한 CTU 액세스 영역을 통한 CTU 인덱스의 분배를 나타낸다. 각각의 시그니처-파일럿 그리드(402-408)는 도 3에서의 시간-주파수 액세스 영역(302-308)에 대응한다. 도 4에 도시된 것처럼, 인덱스는 다음과 같은 순서로 분배된다: 시간, 주파수, 시그니처, 및 파일럿. 예를 들어, 인덱스 0은 제1 시간 및 제1 주파수에 맵핑된다. 인덱스 1은 제1 주파수에서 제2 시간에 맵핑된다. 인덱스 2는 제2 주파수에서 제1 시간에 맵핑되고, 인덱스 3은 제2 주파수에서 제2 시간에 맵핑된다. 모든 시간-주파수 조합들이 소모되는 경우에만, 제1 시간 및 제1 주파수의 상이한 시그니처에 다음 인덱스(인덱스 4)가 맵핑된다. 이 방법에서는, 영역에 대해 UE를 분배하고 시그니처 및 파일럿 충돌의 가능성을 감소시키기 위해, 모든 144개의 CTU 인덱스(영역 당 36개의 파일럿 곱하기 4개의 액세스 영역)가 맵핑된다. 다양한 대체적인 실시예들에서 CTU 인덱스 맵핑을 위한 상이한 맵핑 규칙이 이용될 수 있다.
디폴트 맵핑 규칙을 포함하는 것은, UE가 추가 시그널링 없이 BS의 커버리지 영역 내에 진입하자마자 UE가 맵핑된 CTU상에서 데이터를 자동적으로 전송할 수 있도록 한다. 이러한 디폴트 맵핑 규칙은 UE의 전용 접속 시그니처(dedicated connection signature, DCS), BS에 의해 할당된 DCS 인덱스, CTU의 총 갯수, 및/또는 서브프레임 번호와 같은 다른 파라미터에 기초할 수 있다. 예를 들어, UE i는 디폴트 공식에 기초하여 CTU 리소스 인덱스, ICTU에 맵핑할 수 있다.
ICTU = DSCi mod NCTU
여기서, NCTU는 이용 가능한 CTU 인덱스의 총 개수(예컨대, 도 3-4에서 주어진 예시에서의 144개)를 나타내고, DSCi는 UE i의 DSC 인덱스이다.
UE의 DCS 인덱스는 하이 레벨 시그널링(예컨대, 브로드캐스트, 멀티캐스트, 또는 유니캐스트 채널)을 통해 BS에 의해 UE에 할당될 수 있다. 나아가, 이 DCS 인덱스 번호는, CTU 액세스 영역에 걸쳐 UE를 균등하게 분배하기 위해, CTU 인덱스 맵핑과 함께 이용될 수 있다. 예를 들어, UE가 BS(예컨대, BS(102))의 커버리지 영역에 진입하는 경우, BS는 자신의 영역에 진입하는 UE의 통지를 수신할 수 있다. BS(102)는 UE에 DCS 인덱스(이하, DSC)를 할당할 수 있다. 예를 들어, 제1 UE는 DCS1 = 0에 할당되고, 제2 UE는 DCS2 = 1에 할당되며, 제3 UE는 DCS3 = 2에 할당되는 등이다. UE가 디폴트 맵핑 공식(즉, ICTU = DSCi mod NCTU)에 기초하여 CTU 리소스에 맵핑하는 경우, UE는 그들의 DCS 인덱스 및 CTU의 총 개수에 기초하여 인덱스에 할당될 것이다. 이러한 맵핑 공식을 적합한 CTU 인덱스 맵핑(예컨대, 도 4)과 조합함으로써, UE는 CTU 액세스 영역에 걸쳐 균등하게 분배될 수 있다. 즉, 제1 UE는 인덱스 0에 맵핑되고, 제2 UE는 인덱스 1에 맵핑되는 등으로 될 것이다.
UE의 하위집합은, 충돌을 감소시키기 위해 네트워크에 의해 주기적으로 재맵핑될 수 있다. UE는, UE가 데이터 세션 내에서 패킷을 빈번하게 교환하는 경우(활성 UE로 지칭됨)에 재맵핑될 수 있다. 이 활성 UE들은, 활성 UE들이 이용 가능한 CTU 액세스 영역에 걸쳐 불균등하게 분배되는 경우, 더 높은 확률의 충돌을 경험할 수 있다. 예를 들어, 도 5a는 디폴트 맵핑 규칙하에서 4개의 CTU 액세스 영역에 맵핑되는 다양한 UE(502-516)를 설명한다. 도 5a에서는, UE(502, 504, 514, 및 516)는 4개의 이용 가능한 CTU 액세스 영역들 중 2개에 맵핑된 활성 UE이고, 충돌에 대한 확률을 증가시킨다. UE와 연관된 BS(예컨대, BS(102))는, 디폴트 맵핑이 너무 많은 충돌을 야기하고 있는 것으로 판정하고, 도 5b에 나타낸 것처럼 특정 UE(예컨대, UE(504 및 514))를 다른 CTU 액세스 영역에 재맵핑한다. BS(102)는, UE로부터의 하이 레벨 시그널링을 통해 또는 반복되는 전송되는 정보의 디코딩 시도 실패(예컨대, 이전에 설명된 것처럼, 파일럿 충돌이 전송 데이터의 디코딩의 실패한 시도를 야기함)를 통해 하이 레벨의 충돌을 검출할 수 있다. 다르게는, 활성 UE는 액세스 영역 내의 동일한 CTU에 처음으로 맵핑될 수 있다. BS가 이 맵핑에 의해 충돌이 발생하는 것으로 판정한 경우, 활성 UE는 동일한 액세스 영역 내의 상이한 CTU에 재맵핑될 수 있다. 다양한 UE(502-516)는, UE가 더 이상 활성이 아닌 경우 내재적으로, 또는 네트워크 시그널링을 통해 명시적으로 디폴트 맵핑 규칙으로 복귀할 수 있다. 다른 실시예에서는, 이러한 유형의 일시적인 재맵핑은 또한, UE에 의해 요청되는 경우 또는 네트워크에 의해 구성되는 경우 아주 긴급한 전송을 위한 전용 리소스를 특정 UE에 제공하는데 이용될 수도 있다.
설명되는 UE의 맵핑 전략을 구현함으로써, CTU 액세스 영역에서의 초기 충돌의 수를 제어할 수 있다. 그러나, 충돌들은 계속 발생하고 해결되어야만 한다. 전송이 성공인 경우, UE는, 예를 들어 ACK(acknowledgement) 신호를 통해 BS에 의해 통지될 것이다. BS는, 전송이 성공인 경우에 ACK 신호만을 송신한다. 그러므로, UE가 미리 정해진 시간 주기 내에 ACK 신호를 수신하지 않으면, UE는 충돌이 발생한 것으로 판정한다. 다르게는, BS는 전송이 실패한 경우에 NACK(negative acknowledgement) 신호를 수신할 수 있다. UE는 NACK를 수신하지 않는 한, 전송이 성공인 것으로 가정한다.
충돌이 발생한 경우, 그 충돌은 비동기 HARQ 방식을 이용하여 해결된다. 비동기 HARQ 방식은, 충돌이 발생한 경우에 UE가 동일한 CTU상에서 재전송을 시도하지 않는다는 점에서 동기 HARQ 방식과 다르다. 대신, UE는 재전송을 위해 상이한 CTU를 선택할 수 있다. 예를 들어, 랜덤 백오프 프로시저가 구현될 수 있다. 각각의 UE는 데이터를 재전송하기 위해 경합 윈도우(contention window) 내에서 백오프 시간 주기(예컨대, 다음 TTI)를 랜덤으로 고른다. 다음 TTI에서, UE는 데이터를 전송한다. 경합 윈도우 크기는 하이 레벨 시그널링을 이용하여 UE에 시그널링될 수 있는 시스템 파라미터이다.
BS(102)가 전송되는 정보를 수신하는 경우, BS는 전송되는 정보를 블라인드로 디코딩한다(BS(102)가 어떤 UE가 정보를 전송했는지 또는 어떤 UE가 네트워크 내에서 활성인지를 모르기 때문에, 블라인드라고 지칭함). 예를 들어, BS(102)는 전송되는 정보를 블라인드로 디코딩하기 위해 JMPA(MPA(message passing algorithm)를 이용하는 joint signature and data detection) 방식을 이용할 수 있다. 보통, MPA 방식은 데이터를 검출하고 디코딩하기 위해, 채널 정보 및 사용자-특정 정보에 의존한다. JMPA는 처음에 모든 가능한 사용자들이 활성일 수 있는 것으로 가정한다. 다음에, 활성 사용자를 반복적으로 검출하고, 동시에 그들의 전송되는 데이터의 검출을 시도한다. 반복이 종료되면, 모든 가능한 사용자 풀 중에서, 활성 사용자의 목록과 그들의 검출된 데이터가 JMPA에 의해 제공된다. JMPA 시스템 및 방식의 상세한 설명이 "System and Method for Low Density Spreading Modulation Detection"으로 명명되어 2012년 12월 14일에 출원된 미국 임시 출원 제61/737,601호에 기재되어 있으며, 위 출원의 내용은 참조에 의해 전체로서 본 명세서에 병합된다.
이 JMPA 접근접을 통한 문제점은, 시작하기 위한 최초의 사용자 풀이 너무 커질 수 있다는 것이다. 이는 JMPA 프로세스의 복잡도를 비실용적으로 높아지게 한다. 도 6은, JMPA 프로세스의 잠재적인 높은 복잡도를 단순화하기 위해, JMPA 검출기(602), 채널 추정기(604)와 활성 UE 검출기(606)의 블록도를 도시한다. 모든 잠재적인 UE의 목록은 JMPA 검출기(602), 채널 추정기(604), 및 활성 UE 검출기(606)에 제공된다. 활성 UE 검출기(606)는 모든 잠재적인 UE의 목록 및 수신되는 전송 데이터(예컨대, CTU 액세스 영역으로부터 BS에 의해 수신되는 모든 전송)를 이용하여 잠재적인 활성 UE의 더 작은 목록을 생성한다. 예를 들어, 앞서 설명된 것처럼 복수의 파일럿이 각각의 시그니처와 연관될 수 있다. 따라서 활성 UE 검출기(606)가 시그니처가 활성이 아닌 것으로 판정하면, 비활성 시그니처와 연관된 모든 대응하는 파일럿(에컨대, CTU 인덱스/잠재적 UE)도 비활성이다. 이 파일럿들은 잠재적 UE의 목록으로부터 제거된다. 활성 UE 검출기(606)가 파일럿이 비활성인 것으로 판정하면, 마찬가지로 리스트로부터 축출된다. 이 방식에서는, 활성 UE 검출기(606)는 채널 추정기(604) 및 JMPA 검출기(602)에 대한 잠재적인 활성 UE의 목록을 감소시킬 수 있어서, 디코딩 프로세스를 단순화시킨다. 나아가, JMPA 검출기(602)는 잠재적인 활성 UE의 갱신된 목록을 활성 UE 검출기(606)에 피드백할 수 있다. 예를 들어, JMPA 검출기(602)는 제2 시그니처가 비활성인 것으로 판정할 수 있고; 이 정보가 활성 UE 검출기(606)에 피드백되어, 이에 따라 제2 시그니커와 관련된 대응하는 파일럿이 잠재적 UE의 목록으로부터 제거될 수 있다.
일반적으로, 업링크 전송 성능은 활성 시그니처의 수에 의존한다. 더 적은 수의 덧씌워진 시그니처(overlaid signature)가 JMPA 검출기와 같은 MPA 검출기의 더 양호한 희망 성능과 연관된다. 이러한 생각은 업링크 품질을 내재적으로 제어하기 위해 이용될 수 있다. 롱텀 트래픽 통계 및 잠재적인 활성 사용자의 수에 기초하여, 네트워크는 동일한 CTU 액세스 영역 내에서 전송하는 사용자의 평균 수를 통계적으로 제어할 수 있다. 예를 들어, 상이한 수의 UE는 상이한 CTU 액세스 영역에 액세스하기 위해 함께 그룹지어질 수 있다. 네트워크는 또한, CTU 액세스 영역 내의 파일럿 및/또는 시그니처의 수를 제한할 수 있다. UE의 채널 품질이 이력적으로 양호하다면, CTU 액세스 영역 내에서 많은 간섭이 허용될 수 있다(예컨대, CTU 액세스 영역에 액세스하도록 구성될 수 있는 이러한 더 많은 UE들이 더 많은 파일럿 및/또는 시그니처가 정의되도록 할 수 있음). 이 롱텀 링크-적용(long-term link-adaptation) 메커니즘은 CTU 액세스 영역의 정의 및 액세스 영역에 대한 UE의 맵핑을 통해 네트워크에 의해 제어된다.
도 7a는 다양한 실시예에 따른 네트워크 활동(예컨대, BS(102)를 통한)의 흐름도를 나타낸다. 단계 702에서, BS(102)는 CTU 액세스 영역을 정의한다. 단계 704에서는, 다양한 CTU 인덱스를 CTU 액세스 영역에 맵핑한다. 각각의 CTU 인덱스는, UE가 승인-자유 전송을 수행할 수 있는 CTU에 대응한다. 단계 706에서는, BS(102)는 하이 레벨 시그널링을 이용하여(예컨대, 브로드캐스트 채널을 통한) 승인-자유 전송을 가능하게 하는 정보를 송신한다. 하이 레벨 시그널링은 정의된 CTU 액세스 영역, 액세스 영역 내의 CTU의 수, 및/또는 CTU 인덱스 맵에 대한 정보를 포함한다. 하이 레벨 시그널링은 또한, 할당된 DCS 인덱스 정보 등도 포함할 수 있다.
단계 702-706은 승인-자유 업링크 전송 계획을 정의하고 구현하는 BS(102)를 설명한다. 또는, BS(102)는, 표준에 의해 특정 단계들이 BS(102)에 대해 미리 구성되기 때문에, 단계 702-706을 수행하지 않거나, 그 하위집합을 수행할 수 있다. 예를 들어, 일 표준은 CTU 액세스 영역을 미리 정의함으로써 단계 702를 제거할 수 있다. BS(102)는 오직 단계 7004 및 706(즉, CTU 인덱스를 CTU 액세스 영역에 맵핑하고, 정보를 전송하는 단계)만을 수행하면 된다. 다른 예시에서는, 일 표준이 승인-자유 업링크 전송 계획을 정의하고, BS(102)는 승인-자유 업링크 전송 계획을 구현하기만 하면 된다.
단계 708에서는, BS(102)가 UE(104)로부터 업링크 전송을 수신한다. 단계 710에서는, BS가, 예를 들어 JMPA 및 활성 UE 검출기 방식을 이용하여 업링크 전송 정보를 블라인드로 디코딩한다. 단계 712에서는, BS(102)는 디코딩이 성공했는지를 판정한다. 성공하지 않았다면, BS(102)는 충돌이 발생한 것으로 가정하고, 다른 업링크 전송의 수신을 대기한다. BS(102)는 또한, 디코딩이 성공했는지를 UE(104)에게 지시한다. BS(102)는 전송이 성공적으로 디코딩된 경우에만 ACK 신호를 송신함으로써 이를 할 수 있다. 다르게는, BS(102)는, 전송이 성공적으로 디코딩되지 않았으면, NACK 신호를 송신할 수 있다.
도 7b에 도시된 다른 실시예에서는, 단계 712에서 디코딩이 성공하지 않았다면, BS(102)는 실패한 디코딩(예컨대, 충돌)의 수가 특정한 구성 가능한 임계값보다 높은지를 판정한다. 높지 않다면, BS(102)는 다음 전송을 대기한다. 실패의 수가 특정한 임계값을 만족하면, BS(102)는 이 정보 및 전반적인 상태(예컨대, CTU 내의 활성 UE의 분배)를 이용하여, UE를 단계 718에서의 동일한 또는 상이한 CTU 액세스 영역 내의 다른 CTU 인덱스에 재맵핑하는 것에 관한 결정을 내린다. 다음, BS(102)는 단계 706으로 복귀하고, 하이 레벨 시그널링(예컨대, 브로드캐스트, 멀티캐스트, 또는 유니캐스트)을 통해, 자신의 커버리지 영역 내의 UE에게 재맵핑된 CTU 정보를 송신한다.
도 8a는 다양한 실시예에 따른 UE 활동의 흐름도를 설명한다. 단계 802에서, UE(예컨대, UE(104))는 BS의 커버리지 영역에 진입한다. 단계 804에서는, UE(104)는 BS로부터 하이 레벨 시그널링 정보를 수신한다. 이 하이 레벨 시그널링 정보는 CTU 액세스 영역 정의, CTU의 총 개수, 디폴트 맵핑 규칙 등을 포함한다. 다르게는, UE(104)는 디폴트 맵핑 규칙으로 미리 구성될 수 있다. 단계 806에서는, UE(104)는 업링크 전송을 진행하기 위해 적합한 CTU를 결정한다(즉, UE(104)는 디폴트 맵핑 규칙을 이용하여 적합한 CTU 인덱스를 결정할 수 있음).
단계 808에서는, UE(104)는 적합한 CTU상에서 정보를 전송한다. 단계 810에서는, UE(104)는 BSfhqnxjdml 지시에 기초하여 충돌이 발생하였는지를 판정한다. 예를 들어, UE는 ACK 신호에 대해 미리 결정된 양의 시간을 대기할 수 있다. ACK 신호가 수신되면, 단계 812에서는 업링크 프로시저가 완결되고 UE(104)는 자신의 다음 임무로 이동한다. ACK 신호가 수신되지 않으면, UE(104)는 충돌이 발생한 것으로 판정하고, 단계 814로 이동한다. 단계 814에서는, UE(104)는 비동기 HARQ 방식을 이용하여 충돌을 해결한다. 다르게는, UE(104)는 NACk을 수신하지 않는 한, 충돌이 발생하지 않은 것으로 가정한다. NACK이 수신되면, UE는 충돌 해결 프로시저를 계속한다.
도 8b에 도시된 대안적인 실시예에서는, UE(104)가 충돌이 발생한 것으로 판정하면, UE(104)는 충돌의 수가 특정 임계값을 초과하였는지를 판정한다. 초과하지 않았으면, UE(104)는 단계 814로 복귀하고 비동기 HARQ 방식을 이용하여 충돌을 해결한다. 임계값이 충족되면, 단계 818에서는, UE(104)는 BS에 의한 CTU의 재맵핑을 요청할 수 있다. UE(104)는 이후 단계 804로 복귀하고, BS로부터의 재맵핑 정보의 수신 및 업링크 프로시저의 진행을 대기한다. 다른 실시예에서는, 단계 818이 선택적이고, UE는 재맵핑을 위한 요청을 송신하지 않는다. UE를 재맵핑할지의 결정은 CTU 내의 UE의 충돌에 대한 집합 정보에 기초하여 BS에 의해 이루어진다. UE(104)는 비동기 HARQ 방식을 이용하여 충돌의 해결을 계속 시도할 수 있다.
도 9는 본 명세서에 개시된 장치 및 방법을 구현하기 위해 이용 가능한 처리 시스템의 블록도이다. 구체적인 장치들이 모든 도시된 구성요소들을 활용하거나, 구성요소들의 하위집합만을 활용할 수 있고, 통합 수준은 장치마다 변경될 수 있다. 나아가, 장치는, 복수의 처리 유닛, 프로세서, 메모리, 전송기, 수신기 등과 같은 복수의 실제적 구성요소들을 포함한다. 처리 시스템은, 스피커, 마이크로폰, 마우스, 터치스크린, 키패드, 키보드, 프린터, 디스플레이 등과 같은 하나 이상의 입력/출력 장치가 구비된 처리 유닛으로 구성될 수 있다. 처리 유닛은 중앙 처리 유닛(CPU), 메모리, 대용량 저장 장치, 비디오 어댑터, 및 버스로 연결된 I/O 인터페이스를 포함할 수 있다.
버스는 메모리 버스 또는 메모리 제어기, 주변 버스, 비디오 버스 등을 포함하는 복수의 버스 아키텍쳐 중 하나 이상의 임의의 유형일 수 있다. CPU는 임의의 유형의 전자적 데이터 프로세서를 포함할 수 있다. 메모리는, 정적 랜덤 액세스 메모리(SRAM), 동적 랜덤 액세스 메모리(DRAM), 동기 DRAM(SDRAM), 리드-온리 메모리(ROM), 이들의 조합 등과 같은 임의의 유형의 시스템 메모리를 포함할 수 있다. 일 실시예에서는, 메모리는 부트-업에서 이용되는 ROM과, 프로그램용 DRAM, 및 프로그램의 실행 중에 이용되는 데이터 저장소를 포함할 수 있다.
대용량 저장 장치는 데이터, 프로그램, 및 다른 정보를 저장하고, 데이터, 프로그램, 및 다른 정보를 버스를 통해 액세스 가능하게 하도록 구성된 임의의 유형의 저장 장치를 포함할 수 있다. 이 대용량 저장 장치는 예를 들어 솔리드 스테이트 드라이브, 하드 디스크 드라이브, 자기 디스크 드라이브, 광 디스크 드라이브 등의 하나 이상을 포함할 수 있다.
비디오 어댑터 및 I/O 인터페이스는 외부의 입력 및 출력 장치를 처리 유닛에 결합시키는 인터페이스를 제공한다. 설명된 것처럼, 입력 및 출력 장치의 예시들은 비디오 어댑터와 결합된 디스플레이 및 I/O 인터페이스와 결합된 마우스/키보드/프린터를 포함한다. 다른 장치들도 처리 장치에 결합될 수 있고, 추가의 또는 소수의 인터페이스 카드가 활용될 수 있다. 예를 들어, 시리얼 인터페이스 카드(도시되지 않음)는 프린터를 위한 시리얼 인터페이스를 제공하기 위해 이용될 수 있다.
처리 유닛은 또한, 이더넷 케이블 또는 이와 유사한 것과 같은 유선 링크 및/또는 노드 또는 상이한 네트워크에 액세스하기 위한 무선 링크를 포함할 수 있는 하나 이상의 네트워크 인터페이스도 포함할 수 있다. 네트워크 인터페이스는 처리 유닛이 네트워크를 통해 원격 유닛과 통신할 수 있도록 한다. 예를 들어, 네트워크 인터페이스는 하나 이상의 전송기/전송 안테나 및 하나 이상의 수신기/수신 안테나를 통해 무선 통신을 제공할 수 있다. 일 실시예에서는, 처리 유닛은 데이터 처리 및 다른 처리 유닛, 인터넷, 원격 저장 시설, 또는 이와 유사한 것들과 같은 원격 장치들과의 통신을 위해 근거리 네트워크 또는 광역 네트워크에 연결된다.
일 실시예는, 기지국(BS)에 의해 승인-자유 업링크 전송 계획을 구현하는 단계를 포함하고, 상기 승인-자유 업링크 전송 계획은, 시간-주파수 도메인에서 제1 경합 전송 유닛(contention transmission unit, CTU) 액세스 영역을 정의하고, 복수의 CTU를 정의하고, 복수의 CTU 중 적어도 일부를 상기 제1 CTU 액세스 영역에 맵핑함으로써 디폴트 CTU 맵핑 계획을 정의하며, 상기 복수의 CTU 중 제1 CTU에 제1 UE를 맵핑하고 상기 복수의 CTU 중 상기 제1 CTU와 상이한 제2 CTU에 제2 UE를 맵핑하기 위한 규칙을 정의함으로써 디폴트 사용자 장비(UE) 맵핑 계획을 정의하는 방법을 포함한다.
위 방법은, 상기 BS가 상기 승인-자유 업링크 전송 계획의 적어도 일부를 정의하는 단계; 및 상기 BS가 정의한 상기 승인-자유 업링크 전송 계획의 일부를 하이 레벨 시그널링을 이용하여 전송하는 단계를 더 포함한다.
여기서, 상기 승인-자유 업링크 전송 계획의 적어도 일부는 표준에 따라 상기 BS에 사전 구성된다.
여기서, 상기 승인-자유 전송 업링크 계획을 구현하는 단계는, 상기 BS가 상기 제1 UE로부터 업링크 전송을 수신하는 단계; 및 상기 업링크 전송을 디코딩하는 단계 - 상기 업링크 전송을 디코딩하는 단계는 상기 BS가 상기 업링크 전송의 소스를 식별하는 단계를 포함함 - 를 더 포함한다.
여기서, 상기 승인-자유 전송 업링크 계획을 구현하는 단계는, 상기 승인-자유 업링크 전송 계획은 시간-주파수 도메인 내에서 제2 CTU 액세스 영역을 추가로 정의하고, 상기 제1 CTU 액세스 영역 및 제2 CTU 액세스 영역에 상기 복수의 CTU를 맵핑함으로써 디폴트 CTU 맵핑 계획을 추가로 정의하며, 상기 승인-자유 전송 업링크 계획을 구현하는 단계는, 상기 BS가, 상기 BS가 충돌의 수가 너무 빈번한 것으로 판정한 경우, 상기 제1 CTU 액세스 영역 및 제2 CTU 액세스 영역에 상기 복수의 CTU 중 일부를 재맵핑함으로써 CTU 재맵핑 계획을 정의하는 단계; 및 상기 CTU 재맵핑 계획과 관련된 정보를 하이 레벨 시그널링을 이용하여 송신하는 단계를 더 포함하고, 상기 BS는, 상기 BS가, 상기 업링크 전송을 블라인드로 디코딩하는 시도가 실패한 횟수를 판정하고, 상기 횟수가 임계값을 초과하거나; 또는 상기 BS가 상기 제1 UE로부터 재맵핑 요청 신호를 수신하는 경우에, 충돌의 수가 너무 빈번한 것으로 판정한다.
여기서, 상기 승인-자유 전송 업링크 계획을 구현하는 단계는, 상기 BS가, 상기 BS가 충돌의 수가 너무 빈번한 것으로 판정한 경우, 제3 CTU에 상기 제1 UE를 맵핑함으로써 UE 재맵핑 계획을 정의하는 단계 - 상기 제3 CTU는 상기 제1 CTU가 아닌 상기 복수의 CTU 중 하나임 -; 및 상기 UE 재맵핑 계획과 관련된 정보를 하이 레벨 시그널링을 이용하여 송신하는 단계를 더 포함하고, 상기 BS는, 상기 BS가, 상기 업링크 전송을 블라인드로 디코딩하는 시도가 실패한 횟수를 판정하고, 상기 횟수가 임계값을 초과하거나; 또는 상기 BS가 상기 제1 UE로부터 재맵핑 요청 신호를 수신하는 경우에, 충돌의 수가 너무 빈번한 것으로 판정한다.
여기서, 상기 업링크 전송을 블라인드로 디코딩하도록 시도하는 단계는, 활성 UE 검출기 방식과 조합하여 메시지 패싱 알고리즘을 이용하는 조인트 시그니처 및 데이터 검출(joint signature and data detection using a message passing algorithm, JMPA) 방식을 이용하는 단계를 포함하고, 상기 활성 UE 검출기 방식은, 모든 잠재적 UE의 목록을 수신하는 단계; 상기 시간-주파수 도메인을 통해 전송되는 복수의 신호를 수신하는 단계; 상기 JMPA 방식으로부터, 잠재적 UE의 갱신된 목록을 포함하는 출력을 수신하는 단계 - 상기 갱신된 목록은 상기 모든 잠재적 UE의 목록보다 적은 잠재적 UE를 포함함 -; 및 상기 복수의 신호 및 잠재적 UE의 갱신된 목록에 따라 활성 잠재적 UE 목록을 생성하는 단계를 포함한다.
상기 승인-자유 업링크 전송 계획은 승인-자유 업링크 전송을 위한 복수의 고유의 파일롯을 정의한다.
일 실시예는, 프로세서; 및 상기 프로세서에 의해 실행되기 위한 프로그래밍을 저장하는 컴퓨터 판독 가능형 저장 매체를 포함하는 기지국(BS)으로서, 상기 프로그래밍은 승인-자유 업링크 전송 계획을 구현하기 위한 명령을 포함하며, 상기 승인-자유 업링크 전송 계획은, 복수의 경합 전송 유닛(CTU)을 정의하고, 시간-주파수 도메인 내에 하나 이상의 CTU 액세스 영역을 정의하며, 상기 복수의 CTU를 상기 하나 이상의 CTU 액세스 영역에 맵핑함으로써 디폴트 CTU 맵핑 계획을 생성하고, 상기 복수의 CTU 중 상기 제1 CTU에 상기 제1 UE를 맵핑하고 상기 복수의 CTU 중 상기 제1 CTU와 상이한 제2 CTU에 제2 UE를 맵핑하기 위한 규칙을 정의함으로써 디폴트 사용자 장비(UE) 맵핑 계획을 생성하며ㅑ, 제1 CTU 상의 제1 UE로부터 업링크 전송을 수신하고, 업링크 전송의 블라인드 디코딩을 시도하며, 업링크 전송의 블라인드 디코딩의 시도가 성공했는지를 제1 UE에 지시하는, 기지국을 포함한다.
여기서, 복수의 CTU는 시간 요소, 주파수 요소, 시그니처 요소, 파일롯 요소 또는 이들 요소의 조합으로 각각 정의되는 개별적인 CTU를 포함한다.
여기서, 각각의 CTU는 시간 요소, 주파수 요소, 시그니처 요소, 및 파일럿 요소의 조합으로서 정의되고, 상기 승인-자유 업링크 전송 계획은 복수의 파일럿 요소를 각각의 시그니처 요소에 맵핑한다.
여기서, 상기 승인-자유 업링크 전송 계획은 복수의 CTU 액세스 영역을 정의하고, 상기 복수의 CTU 액세스 영역의 각각은 상기 제1 UE의 서비스 품질(QoS) 수준, 구성, 서비스의 가입된 레벨, 기하학적 구조, 또는 이들의 조합에 기초하여 상기 제1 UE에 하나의 유형의 서비스를 제공한다.
여기서, 상기 하나 이상의 CTU 액세스 영역 각각의 크기는 충돌의 추정된 확률, 시간 주기에 대한 충돌의 총(total) 수, 상기 BS에 의해 지원되는 UE의 수, 또는 이들의 조합에 기초하여 정의된다.
여기서, 상기 복수의 CTU 각각의 크기는, 기대되는(expected) 전송 임계값, 바람직한 패딩 레벨, 변조 코딩 계획(MCS) 레벨, 또는 이들의 조합에 기초하여 정의된다.
여기서, 상기 승인-자유 업링크 전송 계획은, 상기 하나 이상의 CTU 액세스 영역에 대한 잠재적 UE의 균등한 분배 및 파일럿 충돌 확률의 감소의 목적에 따라, 디폴트 CTU 맵핑을 생성한다.
일 실시예는, 승인-자유 전송 계획을 위한 방법을 제공하며, 이는: UE 맵핑 규칙 및 디폴트 CTU 맵핑 계획에 따라, 업링크 전송을 위한 적합한 CTU를 결정하는 단계 - 상기 UE 맵핑 규칙은 상기 디폴트 CTU 맵핑 계획 내의 제2 CTU에 제2 UE를 맵핑하고, 상기 제2 CTU는 상기 적합한 CTU와 상이함 -; 및 상기 적합한 CTU 상에서 기지국(BS)에 업링크 전송을 전송하는 단계에 의해, 제1 사용자 장비(UE)가 디폴트 경합 전송 유닛(CTU) 맵핑 계획을 구현하는 단계를 포함한다.
여기서, 위 방법은, 상기 업링크 전송을 전송하는 단계 이후에, 상기 UE가, 상기 기지국에 의한 지시에 기초하여 충돌이 발생하였는지를 판정하는 단계; 및 상기 UE가 충돌이 발생한 것으로 판정한 경우, 비동기 하이브리드 재송 요구(hybrid automatic repeat request, HARQ) 방식을 이용하여 상기 충돌을 해결하는 단계를 더 포함한다.
위 방법은, 상기 UE가, 상기 UE가 일정한 수의 충돌이 발생한 것으로 판정하고 충돌 수가 임계값보다 높은 경우, 하이 레벨 시그널링을 이용하여 상기 BS에 재맵핑 요청을 전송하는 단계를 더 포함한다.
일 실시예는 프로세서; 및 상기 프로세서에 의해 실행되기 위한 프로그래밍을 저장하는 컴퓨터 판독 가능형 저장 매체를 포함하는 사용자 장비(UE)로서, 상기 프로그래밍은, UE 맵핑 규칙과 디폴트 CTU 맵핑 계획에 따라 업링크 전송을 위한 적합한 CTU를 결정하고 - 상기 UE 맵핑 규칙은 상기 디폴트 CTU 맵핑 계획 내의 제2 CTU에 제2 UE를 맵핑하고, 상기 제2 CTU는 상기 적합한 CTU와 상이함 -, 상기 적합한 CTU 상에서 기지국(BS)에 업링크 전송을 전송함으로써, 디폴트 경합 전송 유닛(CTU) 맵핑 계획을 구현하고; 상기 BS에 의한 지시에 기초하여 충돌이 발생하였는지를 판정하며; 상기 UE가 충돌이 발생한 것으로 판정한 경우, 비동기 하이브리드 자동 재송 요구(hybrid automatic repeat request, HARQ) 메커니즘을 이용하여 상기 업링크 전송을 상기 BS에 재전송하기 위한 명령을 포함하는, 사용자 장비를 제공한다.
여기서, 상기 UE 맵핑 규칙은, 상기 UE의 전용 접속 시그니처(dedicated connection signature, DCS), DCS 인덱스, 상기 디폴트 CTU 맵핑 계획에서의 CTU의 총 수, 서브프레임 번호, 또는 이들의 조합에 따라 적합한 CTU를 결정하기 위한 정보를 포함한다.
여기서, 상기 UE 맵핑 규칙은, ICTU = DSCi mod NCTU에 따라 상기 디폴트 CTU 맵핑 계획에서의 인덱스에 대응하는 적합한 CTU 인덱스를 결정하기 위한 정보를 포함하고, 여기서 ICTU는 CTU 인덱스이고, DSCi는 상기 BS에 의해 상기 UE에 할당된 DSC 인덱스이며, NCTU는 상기 CTU 맵핑 계획에서의 CTU의 총 수이다.
여기서, 상기 UE 맵핑 규칙은 상기 UE에 대해 사전 구성된다.
여기서, 상기 UE는 상기 BS로부터 상기 UE 맵핑 규칙을 수신하도록 구성된다.
본 발명이 설명적인 실시예들을 참고하여 설명되었으나, 이 설명은 한정하는 의미로 해석되도록 의도되지 않는다. 설명적인 실시예들의 다양한 수정 및 조합과 본 발명의 다른 실시예들은 이 설명을 참고하면 통상의 기술자에게 명확하게 될 것이다. 따라서, 첨부된 청구범위는 임의의 이러한 수정 또는 실시예들을 모두 포함하는 것으로 의도된다.

Claims (38)

  1. 기지국(BS)이, 제1 경합 전송 유닛(contention transmission unit, CTU)을 지시하는 정보를 하이 레벨 시그널링으로 사용자 장비(UE)에 송신하는 단계;
    상기 BS가, 요청/승인 메커니즘에 따라 상기 UE에 자원을 할당하지 않고, 상기 UE로부터 제1 업링크 데이터 전송을 수신하는 단계 - 여기서 상기 제1 업링크 데이터 전송은 제1 시간 주파수 영역 내의 복수의 CTU 중의 상기 제1 CTU를 사용하여 전송되며, 상기 제1 CTU는 시간, 주파수 및 파일롯의 조합임 - ; 및
    상기 BS가 상기 제1 업링크 데이터 전송을 디코딩하는 단계
    를 포함하는 방법.
  2. 제1항에 있어서,
    상기 제1 CTU는 상기 UE와의 사전-정의된 맵핑 관계를 가지는, 방법.
  3. 제1항에 있어서,
    상기 제1 업링크 전송을 수신하는 단계 이전에,
    상기 BS가 승인-자유 전송을 구성하고 가능하게 함을 지시하는 메시지를 하이 레벨 시그널링으로 송신하는 단계를 더 포함하는 방법.
  4. 제1항에 있어서,
    상기 제1 시간 주파수 영역은 복수의 UE에 의한 경합 전송을 위해 사용되는 것인, 방법.
  5. 제1항에 있어서,
    상기 제1 업링크 전송을 수신하는 단계 이전에,
    상기 BS가 상기 UE에 제1 CTU 인덱스를 송신하는 단계 - 여기서 상기 제1 CTU 인덱스는 상기 복수의 CTU 중의 제1 CTU를 고유하게 식별함 - 를 더 포함하는 방법.
  6. 제1항에 있어서,
    상기 복수의 CTU의 각각의 CTU는 고유하게 할당되어 CTU 인덱스를 식별하는, 방법.
  7. 제1항에 있어서,
    제2 UE로부터 스케줄링 요청을 수신한 때, 상기 제2 UE의 승인 계획 전송을 위해, 상기 BS가 상기 복수의 CTU 중의 사용되지 않은 제2 CTU를 나타내는 업링크 승인을 상기 제2 UE에 송신하는 단계를 더 포함하는 방법.
  8. 제1항에 있어서,
    상기 복수의 CTU는 상기 BS에 의해 제공될 서비스의 유형에 따라 분류되는, 방법.
  9. 제1항에 있어서,
    상기 복수의 CTU에 의해 점유되는 시간 주파수 영역의 크기는 상기 BS에 의해 서비스가 제공될 UE의 수에 따라 결정되는, 방법.
  10. 제1항에 있어서,
    상기 복수의 CTU의 각각의 CTU는 시간, 주파수, 파일롯 및 시그니처의 조합인, 방법.
  11. 프로세서; 및
    상기 프로세서에 의한 실행을 위한 프로그래밍을 저장하는, 컴퓨터가 판독 가능한 저장 매체
    를 포함하는 기지국(BS)으로서,
    상기 프로그래밍이,
    제1 경합 전송 유닛(contention transmission unit, CTU)을 지시하는 정보를 하이 레벨 시그널링으로 사용자 장비(UE)에 송신하고,
    요청/승인 메커니즘에 따라 상기 UE에 자원을 할당하지 않고, 상기 UE로부터 제1 업링크 데이터 전송을 수신하고 - 여기서 상기 제1 업링크 데이터 전송은 제1 시간 주파수 영역 내의 복수의 CTU 중의 상기 제1 CTU를 사용하여 전송되며, 상기 제1 CTU는 시간, 주파수 및 파일롯의 조합임 - ,
    상기 제1 업링크 데이터 전송을 디코딩하는 명령을 포함하는, 기지국.
  12. 제11항에 있어서,
    상기 제1 CTU는 상기 UE와의 사전-정의된 맵핑 관계를 가지는, 기지국.
  13. 제11항에 있어서,
    상기 BS가, 승인-자유 전송을 구성하고 가능하게 함을 지시하는 메시지를 하이 레벨 시그널링으로 송신하는 명령을 더 포함하는, 기지국.
  14. 제11항에 있어서,
    상기 제1 시간 주파수 영역은 복수의 UE에 의한 경합 전송을 위해 사용되는 것인, 기지국.
  15. 제11항에 있어서,
    상기 BS는,
    상기 UE에 제1 CTU 인덱스를 송신하는 명령을 더 포함하고,
    여기서 상기 제1 CTU 인덱스는 상기 복수의 CTU 중의 제1 CTU를 고유하게 식별하는, 기지국.
  16. 제11항에 있어서,
    상기 복수의 CTU의 각각의 CTU는 고유하게 할당되어 CTU 인덱스를 식별하는, 기지국.
  17. 제11항에 있어서,
    상기 BS는,
    제2 UE로부터 스케줄링 요청을 수신한 때, 상기 제2 UE의 승인 계획 전송을 위해, 상기 BS가 상기 복수의 CTU 중의 사용되지 않은 제2 CTU를 나타내는 업링크 승인을 상기 제2 UE에 송신하는 명령을 더 포함하는, 기지국.
  18. 제11항에 있어서,
    상기 복수의 CTU는 상기 BS에 의해 제공될 서비스의 유형에 따라 분류되는, 기지국.
  19. 제11항에 있어서,
    상기 복수의 CTU에 의해 점유되는 시간 주파수 영역의 크기는 상기 BS에 의해 서비스가 제공될 UE의 수에 따라 결정되는, 기지국.
  20. 제11항에 있어서,
    상기 복수의 CTU의 각각의 CTU는 시간, 주파수, 파일롯 및 시그니처의 조합인, 기지국.
  21. 사용자 장비(UE)가, 제1 경합 전송 유닛(contention transmission unit, CTU)을 지시하는 정보를 하이 레벨 시그널링으로 수신하는 단계; 및
    상기 UE가, 요청/승인 메커니즘에 따라 기지국(BS)로부터 자원을 수신하지 않고, 상기 BS에 제1 업링크 데이터 전송을 송신하는 단계
    를 포함하고,
    여기서 상기 제1 업링크 데이터 전송은 제1 시간 주파수 영역 내의 복수의 CTU 중의 상기 제1 CTU를 사용하여 전송되며, 상기 제1 CTU는 시간, 주파수 및 파일롯의 조합인, 방법.
  22. 제21항에 있어서,
    상기 제1 CTU는 상기 UE와의 사전-정의된 맵핑 관계를 가지는, 방법.
  23. 제21항에 있어서,
    상기 제1 업링크 전송을 송신하는 단계 이전에,
    상기 UE가 승인-자유 전송을 구성하고 가능하게 함을 지시하는 메시지를 하이 레벨 시그널링으로 수신하는 단계를 더 포함하는 방법.
  24. 제21항에 있어서,
    상기 제1 시간 주파수 영역은 복수의 UE에 의한 경합 전송을 위해 사용되는 것인, 방법.
  25. 제21항에 있어서,
    상기 UE가 상기 BS로부터 제1 CTU 인덱스를 수신하는 단계 - 여기서 상기 제1 CTU 인덱스는 상기 복수의 CTU 중의 제1 CTU를 고유하게 식별함 - 를 더 포함하는 방법.
  26. 제21항에 있어서,
    상기 복수의 CTU의 각각의 CTU는 고유하게 할당되어 CTU 인덱스를 식별하는, 방법.
  27. 제21항에 있어서,
    상기 복수의 CTU는 상기 BS에 의해 제공될 서비스의 유형에 따라 분류되는, 방법.
  28. 제21항에 있어서,
    상기 복수의 CTU에 의해 점유되는 시간 주파수 영역의 크기는 상기 BS에 의해 서비스가 제공될 UE의 수에 따라 결정되는, 방법.
  29. 제21항에 있어서,
    상기 복수의 CTU의 각각의 CTU는 시간, 주파수, 파일롯 및 시그니처의 조합인, 방법.
  30. 프로세서; 및
    상기 프로세서에 의한 실행을 위한 프로그래밍을 저장하는, 컴퓨터가 판독 가능한 저장 매체
    를 포함하는 사용자 장비(UE)로서,
    상기 프로그래밍이,
    제1 경합 전송 유닛(contention transmission unit, CTU)을 지시하는 정보를 하이 레벨 시그널링으로 수신하고,
    요청/승인 메커니즘에 따라 기지국(BS)로부터 자원을 수신하지 않고, 상기 BS에 제1 업링크 데이터 전송을 송신하는 명령
    을 포함하고,
    여기서 상기 제1 업링크 데이터 전송은 제1 시간 주파수 영역 내의 복수의 CTU 중의 상기 제1 CTU를 사용하여 전송되며, 상기 제1 CTU는 시간, 주파수 및 파일롯의 조합인, 사용자 장비.
  31. 제30항에 있어서,
    상기 제1 CTU는 상기 UE와의 사전-정의된 맵핑 관계를 가지는, 사용자 장비.
  32. 제30항에 있어서,
    상기 UE는,
    승인-자유 전송을 구성하고 가능하게 함을 지시하는 메시지를 하이 레벨 시그널링으로 수신하는 명령을 더 포함하는, 사용자 장비.
  33. 제30항에 있어서,
    상기 제1 시간 주파수 영역은 복수의 UE에 의한 경합 전송을 위해 사용되는 것인, 사용자 장비.
  34. 제30항에 있어서,
    상기 UE는,
    상기 BS로부터 제1 CTU 인덱스를 수신하는 명령
    을 더 포함하고,
    여기서 상기 제1 CTU 인덱스는 상기 복수의 CTU 중의 제1 CTU를 고유하게 식별하는, 사용자 장비.
  35. 제30항에 있어서,
    상기 복수의 CTU의 각각의 CTU는 고유하게 할당되어 CTU 인덱스를 식별하는, 사용자 장비.
  36. 제30항에 있어서,
    상기 복수의 CTU는 상기 BS에 의해 제공될 서비스의 유형에 따라 분류되는, 사용자 장비.
  37. 제30항에 있어서,
    상기 복수의 CTU에 의해 점유되는 시간 주파수 영역의 크기는 상기 BS에 의해 서비스가 제공될 UE의 수에 따라 결정되는, 사용자 장비.
  38. 제30항에 있어서,
    상기 복수의 CTU의 각각의 CTU는 시간, 주파수, 파일롯 및 시그니처의 조합인, 사용자 장비.
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