KR101923456B1

KR101923456B1 - 무선 통신 시스템에서 신호를 송수신하는 방법 및 이를 위한 장치

Info

Publication number: KR101923456B1
Application number: KR1020167026000A
Authority: KR
Inventors: 김봉회; 이윤정
Original assignee: 엘지전자 주식회사
Priority date: 2015-04-03
Filing date: 2016-04-04
Publication date: 2018-11-29
Also published as: TWI713315B; JP2017519381A; WO2016159740A1; EP3280087B1; TW201637378A; US10091631B2; US20180176753A1; CN106464479B; KR20160131028A; EP3280087A1; EP3280087A4; JP6434043B2; CN106464479A

Abstract

본 발명의 일 실시예에 따른 무선 통신 시스템에서 MTC (machine type communication) 단말이 하향링크 신호를 수신하는 방법은, 하향링크 대역에 포함된 다수의 서브밴드들에 대한 주파수 호핑 정보를 획득하는 단계; 및 상기 주파수 호핑 정보에 기초하여 하향링크 신호를 서로 상이한 서브밴드들을 통해 반복 수신하는 단계를 포함하고, 상기 하향링크 대역은, 각각이 6 RB(resource block) 크기로 설정된 Floor(N_RB/6)개의 서브 밴드들을 포함하되, 'N_RB'는 상기 하향링크 대역의 크기를 나타내고, 상기 하향링크 대역 중 상기 Floor(N_RB/6)개의 서브 밴드들에 속하지 않는 6 RB 크기 미만의 나머지 대역이 존재하는 경우, 상기 하향링크 대역의 최하위 인덱스 RB, 최상위 인덱스 RB 및 서브밴드 그룹들 사이에 위치한 인터비닝(intervening) RB 중 적어도 하나는 상기 나머지 대역으로 설정된다.

Description

무선 통신 시스템에서 신호를 송수신하는 방법 및 이를 위한 장치{Method of transmitting or receiving a signal in a wireless communication system and Apparatus thereof}

본 발명은 MTC(Machine Type Communication)를 지원하는 무선 통신 시스템에서 MTC 신호를 송신 또는 수신하는 방법 및 이를 수행하는 MTC 단말 및 기지국에 관한 것이다.

무선 통신 시스템이 음성이나 데이터 등과 같은 다양한 종류의 통신 서비스를 제공하기 위해 광범위하게 전개되고 있다. 일반적으로 무선 통신 시스템은 가용한 시스템 자원(대역폭, 전송 전력 등)을 공유하여 다중 사용자와의 통신을 지원할 수 있는 다중 접속(multiple access) 시스템이다. 다중 접속 시스템의 예들로는 CDMA(code division multiple access) 시스템, FDMA(frequency division multiple access) 시스템, TDMA(time division multiple access) 시스템, OFDMA(orthogonal frequency division multiple access) 시스템, SC-FDMA(single carrier frequency division multiple access) 시스템, MC-FDMA(multi carrier frequency division multiple access) 시스템 등이 있다. 무선 통신 시스템에서 단말은 기지국으로부터 하향링크(downlink; DL)를 통해 정보를 수신할 수 있으며, 단말은 상향링크(uplink; UL)를 통해 기지국으로 정보를 전송할 수 있다. 단말이 전송 또는 수신하는 정보는 데이터 및 다양한 제어 정보가 있으며 단말이 전송 또는 수신하는 정보의 종류 및 용도에 따라 다양한 물리 채널이 존재한다.

본 발명이 이루고자 하는 기술적 과제는, MTC를 지원하는 무선 통신 시스템에서 MTC 신호를 주파수 호핑에 기반하여 반복적으로 송신 또는 수신하는 방법 및 이를 수행하는 장치를 제공하는데 있다.

본 발명에서 이루고자 하는 기술적 과제들은 이상에서 언급한 기술적 과제들로 제한되지 않으며, 언급하지 않은 또 다른 기술적 과제들은 아래의 기재로부터 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 명확하게 이해될 수 있을 것이다.

상술된 기술적 과제를 이루기 위한 본 발명의 일 측면에 따른 무선 통신 시스템에서 MTC (machine type communication) 단말이 하향링크 신호를 수신하는 방법은, 하향링크 대역에 포함된 다수의 서브밴드들에 대한 주파수 호핑 정보를 획득하는 단계; 및 상기 주파수 호핑 정보에 기초하여 하향링크 신호를 서로 상이한 서브밴드들을 통해 반복 수신하는 단계를 포함하고, 상기 하향링크 대역은, 각각이 6 RB(resource block) 크기로 설정된

개의 서브 밴드들을 포함하되, 'N_RB'는 상기 하향링크 대역의 크기, '

'는 플로어(floor) 함수를 나타내고, 상기 하향링크 대역 중 상기

개의 서브 밴드들에 속하지 않는 6 RB 크기 미만의 나머지 대역이 존재하는 경우, 상기 하향링크 대역의 최하위 인덱스 RB, 최상위 인덱스 RB 및 서브밴드 그룹들 사이에 위치한 인터비닝(intervening) RB 중 적어도 하나는 상기 나머지 대역으로 설정된다.

상술된 기술적 과제를 이루기 위한 본 발명의 다른 일 측면에 따른 무선 통신 시스템에서 MTC (machine type communication) 단말은, 하향링크 대역에 포함된 다수의 서브밴드들에 대한 주파수 호핑 정보를 획득하는 프로세서; 및 상기 주파수 호핑 정보에 기초하여 하향링크 신호를 서로 상이한 서브밴드들을 통해 반복 수신하는 수신기를 포함하고, 상기 하향링크 대역은, 각각이 6 RB(resource block) 크기로 설정된

상술된 기술적 과제를 이루기 위한 본 발명의 또 다른 일 측면에 따른 무선 통신 시스템에서 기지국이 MTC (machine type communication) 단말에 하향링크 신호를 송신하는 방법은, 하향링크 대역에 포함된 다수의 서브밴드들에 대한 주파수 호핑 정보를 송신하는 단계; 및 상기 주파수 호핑 정보에 기초하여 하향링크 신호를 서로 상이한 서브밴드들을 통해 반복 송신하는 단계를 포함하고, 상기 하향링크 대역은, 각각이 6 RB(resource block) 크기로 설정된

바람직하게는, 상기 나머지 대역이 짝수 개의 RB들을 포함하는 경우, 상기 짝수 개 RB들은 상기 하향링크 대역의 최하위 대역과 최상위 대역에 균등하게 나누어 배치될 수 있다.

바람직하게는, 상기 인터비닝 RB는, 상기

개의 서브 밴드들 중 연속하는 하위 서브밴드들의 그룹과 연속하는 상위 서브밴드들의 그룹 사이에 배치될 수 있다.

바람직하게는, 상기

개의 서브 밴드들 중 상기 하향링크 신호가 수신되는 주파수 호핑 서브 밴드들의 개수는 2 또는 4로 설정될 수 있다.

바람직하게는, 상기 하향링크 신호가 SIB 1(system information block type 1)을 제외한 SIB-x인 경우(x>1), 상기 SIB-x에 대한 상기 주파수 호핑 정보는 상기 SIB 1을 통해서 수신될 수 있다. 보다 바람직하게는, 상기 SIB 1은 주파수 호핑에 따라서 반복 수신되고, 상기 SIB 1에 포함된 상기 주파수 호핑 정보는, 상기 SIB-x에 대한 주파수 호핑이 활성화되었는지 여부 및 상기 SIB-x가 송신되는 서브 밴드를 지시할 수 있다.

바람직하게는, 상기 MTC 단말은, MTC PDCCH (physical downlink control channel)를 반복 수신하고, 상기 MTC PDCCH에 의해 스케줄된 MTC PDSCH (physical downlink shared channel)를 반복 수신하되, 상기 MTC PDCCH와 상기 MTC PDSCH는 서로 상이한 서브프레임들 및 서로 상이한 주파수 호핑 서브밴드들을 통해 수신될 수 있다. 보다 바람직하게는, 상기 MTC PDCCH의 반복 수신이 개시되는 초기 주파수 호핑 서브밴드는 기지국에 의해 설정되고, 상기 MTC PDSCH가 수신되는 서브밴드는 상기 MTC PDCCH가 수신되는 서브밴드에 기초하여 결정될 수 있다.

본 발명의 실시예들에 따르면, MTC를 지원하는 무선 통신 시스템에서 MTC 신호가 전송되는 서브밴드가 주파수 호핑됨에 따라서, MTC 신호의 반복 송수신의 성능이 향상되고, 열악한 무선 채널 환경에서도 MTC 단말이 MTC 신호를 송수신 할 수 있다.

본 발명에서 얻을 수 있는 효과는 이상에서 언급한 효과로 제한되지 않으며, 언급하지 않은 또 다른 효과들은 아래의 기재로부터 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 명확하게 이해될 수 있을 것이다.

본 발명에 관한 이해를 돕기 위해 상세한 설명의 일부로 포함되는, 첨부 도면은 본 발명에 대한 실시예를 제공하고, 상세한 설명과 함께 본 발명의 기술적 사상을 설명한다.
도 1은 LTE(-A) 시스템에 이용되는 물리 채널들 및 이들을 이용한 일반적인 신호 전송 방법을 예시한다.
도 2는 LTE(-A) 시스템에 사용되는 무선 프레임의 구조를 예시한다.
도 3은 슬롯의 자원 그리드를 예시한다.
도 4는 하향링크 서브프레임(subframe, SF)의 구조를 예시한다.
도 5는 서브프레임에 E-PDCCH(Enhanced PDCCH)를 할당하는 예를 나타낸다.
도 6은 상향링크 서브프레임의 구조를 예시한다.
도 7은 불연속 수신(Discontinuous Reception, DRX)을 예시한다.
도 8은 랜덤 접속 과정(Random Access Procedure)을 나타낸다.
도 9은 셀-특정 참조 신호(Cell-specific Reference Signal, CRS)를 예시한다.
도 10은 본 발명의 일 실시예에 따른 MTC 서브밴드를 예시한다.
도 11은 본 발명의 다른 일 실시예에 따른 MTC 서브밴드를 예시한다.
도 12는 본 발명의 또 다른 일 실시예에 따른 MTC 서브밴드를 예시한다.
도 13은 본 발명의 일 실시예에 따른 MTC 신호 송수신 방법을 예시한다.
도 14는 본 발명의 일 실시예에 따른 기지국 및 단말의 블록도를 예시한다.

첨부된 도면을 참조하여 설명된 본 발명의 실시예들에 의해 본 발명의 구성, 작용 및 다른 특징들이 용이하게 이해될 수 있다. 본 발명의 실시예들은 CDMA(Code Division Multiple Access), FDMA(Frequency Division Multiple Access), TDMA(Time Division Multiple Access), OFDMA(Orthogonal Frequency Division Multiple Access), SC-FDMA(Single Carrier Frequency Division Multiple Access), MC-FDMA(Multi-Carrier Frequency Division Multiple Access)와 같은 다양한 무선 접속 기술에 사용될 수 있다. CDMA는 UTRA(Universal Terrestrial Radio Access)나 CDMA2000과 같은 무선 기술로 구현될 수 있다. TDMA는 GSM(Global System for Mobile communications)/GPRS(General Packet Radio Service)/EDGE(Enhanced Data Rates for GSM Evolution)와 같은 무선 기술로 구현될 수 있다. OFDMA는 IEEE 802.11 (Wi-Fi), IEEE 802.16 (WiMAX), IEEE 802.20, E-UTRA(Evolved UTRA) 등과 같은 무선 기술로 구현될 수 있다. UTRA는 UMTS(Universal Mobile Telecommunications System)의 일부이다. 3GPP(3rd Generation Partnership Project) LTE(long term evolution)는 E-UTRA를 사용하는 E-UMTS(Evolved UMTS)의 일부이다. LTE-A(Advanced)는 3GPP LTE의 진화된 버전이다.

이하의 실시예들은 본 발명의 기술적 특징들이 3GPP 시스템에 적용되는 경우를 위주로 설명하지만, 이는 예시로서 본 발명이 이로 제한되지는 않는다.

본 발명에서는 LTE-A를 기반으로 기술하고 있으나 본 발명의 제안 상의 개념이나 제안 방식들 및 이의 실시예들은 다중 반송파를 사용하는 다른 시스템(예, IEEE 802.16m 시스템)에 제한 없이 적용될 수 있다.

도 1은 LTE(-A) 시스템에 이용되는 물리 채널들 및 이들을 이용한 일반적인 신호 전송 방법을 설명하기 위한 도면이다.

도 1을 참조하면, 전원이 꺼진 상태에서 다시 전원이 켜지거나, 새로이 셀에 진입한 단말은 단계 S101에서 기지국과 동기를 맞추는 등의 초기 셀 탐색(Initial cell search) 작업을 수행한다. 이를 위해 단말은 기지국으로부터 주동기 채널(Primary Synchronization Channel, P-SCH) 및 부동기 채널(Secondary Synchronization Channel, S-SCH)을 수신하여 기지국과 동기를 맞추고, 셀 ID 등의 정보를 획득한다. 그 후, 단말은 기지국으로부터 물리방송채널(Physical Broadcast Channel, PBCH)를 수신하여 셀 내 방송 정보(즉, MIB(Master Information Block))를 획득할 수 있다. 한편, 단말은 초기 셀 탐색 단계에서 하향링크 참조 신호(Downlink Reference Signal, DL RS)를 수신하여 하향링크 채널 상태를 확인할 수 있다.

초기 셀 탐색을 마친 단말은 단계 S102에서 물리 하향링크 제어 채널(Physical Downlink Control Channel, PDCCH) 및 물리 하향링크 제어 채널 정보에 따른 물리 하향링크 공유 채널(Physical Downlink Control Channel, PDSCH)을 수신하여 좀더 구체적인 시스템 정보(즉, SIB(System Information Block))를 획득한다.

이후, 단말은 기지국에 접속을 완료하기 위해 이후 단계 S103 내지 단계 S106과 같은 임의 접속 과정(Random Access Procedure)을 수행할 수 있다. 이를 위해 단말은 물리 임의 접속 채널(Physical Random Access Channel, PRACH)을 통해 프리앰블을 전송하고(S103), PDCCH 및 이에 대응하는 PDSCH를 통해 프리앰블에 대한 응답 메시지를 수신할 수 있다(S104). 경쟁 기반 임의 접속의 경우, 물리 상향링크 공유 채널(Physical Uplink Shared Channel, PUSCH)(S105), 및 PDCCH 및 이에 대응하는 PDSCH 수신(S106)과 같은 충돌 해결 절차(Contention Resolution Procedure)를 추가로 수행한다.

상술한 바와 같은 절차를 수행한 단말은 이후 일반적인 상향/하향링크 신호 전송 절차로서 PDCCH/PDSCH 수신(S107) 및 물리 상향링크 공유 채널(Physical Uplink Shared Channel, PUSCH)/물리 상향링크 제어 채널(Physical Uplink Control Channel, PUCCH) 전송(S108)을 수행할 수 있다.

도 2는 LTE(-A)에서 사용되는 무선 프레임(radio frame)의 구조를 예시한다. 3GPP LTE에서는 FDD(Frequency Division Duplex)를 위한 타입 1 무선 프레임(radio frame)과 TDD(Time Division Duplex)를 위한 타입 2의 무선 프레임을 지원한다.

도 2(a)는 타입 1 무선 프레임의 구조를 예시한다. FDD 무선 프레임은 하향링크 서브프레임(subframe, SF)만으로 구성되거나, 상향링크 서브프레임만으로 구성된다. 무선 프레임은 10개의 서브프레임을 포함하고, 서브프레임은 시간 도메인(time domain)에서 2개의 슬롯(slot)으로 구성된다. 서브프레임의 길이는 1ms이고, 슬롯의 길이는 0.5ms 일 수 있다. 슬롯은 시간 영역에서 복수의 OFDM 심볼(하향링크) 또는 SC-FDMA 심볼(상향링크)을 포함한다. 특별히 다르게 언급하지 않는 한, 본 명세서에서 OFDM 심볼 또는 SC-FDMA 심볼은 간단히 심볼(이하, sym)이라고 지칭될 수 있다.

도 2(b)는 타입 2 무선 프레임의 구조를 예시한다. TDD 무선 프레임은 2개의 하프 프레임(half frame)으로 구성된다. 하프 프레임은 4(5)개의 일반 서브프레임과 1(0)개의 스페셜(special) 서브프레임을 포함한다. 일반 서브프레임은 UL-DL 구성(Uplink-Downlink Configuration)에 따라 상향링크 또는 하향링크에 사용된다. 스페셜 서브프레임은 DwPTS(Downlink Pilot Time Slot), GP(Guard Period), UpPTS(Uplink Pilot Time Slot)를 포함한다. DwPTS는 단말에서의 초기 셀 탐색, 동기화 또는 채널 추정에 사용된다. UpPTS는 기지국에서의 채널 추정과 단말의 상향링크 전송 동기를 맞추는 데 사용된다. 보호 구간은 상향링크와 하향링크 사이에 하향링크 신호의 다중경로 지연으로 인해 상향링크에서 생기는 간섭을 제거하기 위한 구간이다. 서브프레임은 2개의 슬롯으로 구성된다.

표 1은 UL-DL 구성에 따른 무선 프레임 내 서브프레임 구성을 예시한다.

여기서, D는 하향링크 서브프레임을 나타내고, U는 상향링크 서브프레임을 나타내며, S는 스페셜 서브프레임을 나타낸다.

도 3은 슬롯 내의 자원 그리드를 예시한다. 시간 영역에서 슬롯은 복수의 심볼(예, OFDM 심볼 또는 SC-FDMA 심볼), 예를 들어 7 개 또는 6개의 심볼을 포함한다. 주파수 영역에서 슬롯은 복수의 자원 블록(Resource Block, RB)을 포함하고, RB는 12개의 부반송파(subcarrier)를 포함한다. 자원 그리드 상의 각 요소는 자원 요소(Resource Element, RE)로 지칭된다. RE는 신호 전송을 위한 최소 자원 단위이며, 하나의 변조 심볼이 RE에 매핑된다.

도 4는 하향링크 서브프레임의 구조를 예시한다. 서브프레임의 첫 번째 슬롯에서 앞부분에 위치한 최대 3(4)개의 OFDM 심볼은 제어 채널이 할당되는 제어 영역에 해당한다. 그 외의 OFDM 심볼은 공유 채널(예, PDSCH)가 할당되는 데이터 영역에 해당한다. 제어 채널의 예는 PCFICH(Physical Control Format Indicator Channel), PDCCH(Physical Downlink Control Channel), PHICH(Physical hybrid ARQ indicator Channel) 등을 포함한다.

PCFICH는 서브프레임의 첫 번째 OFDM 심볼에서 전송되고 서브프레임 내에서 제어 채널 전송에 사용되는 OFDM 심볼의 개수에 관한 정보를 나른다. PCFICH는 4개의 REG로 구성되고, 각각의 REG는 셀 ID에 기초하여 제어 영역 내에 균등하게 분산된다. PCFICH는 1~3(또는 2~4)의 값을 지시하며 QPSK(Quadrature Phase Shift Keying)로 변조된다. PHICH는 상향링크 전송에 대한 응답으로 HARQ ACK/NACK 신호를 나른다. PHICH 구간(duration)에 의해 설정된 하나 이상의 OFDM 심볼들에서 CRS 및 PCFICH(첫 번째 OFDM 심볼)를 제외하고 남은 REG 상에 PHICH가 할당된다. PHICH는 주파수 도메인 상에서 최대한 분산된 3개의 REG에 할당된다

PDCCH는 하향링크 공유 채널(downlink shared channel, DL-SCH)의 전송 포맷 및 자원 할당 정보, 상향링크 공유 채널(uplink shared channel, UL-SCH)의 전송 포맷 및 자원 할당 정보, 페이징 채널(paging channel, PCH) 상의 페이징 정보, DL-SCH 상의 시스템 정보, PDSCH 상에서 전송되는 랜덤 접속 응답과 같은 상위 계층 제어 메시지의 자원 할당 정보, 단말 그룹 내의 개별 단말들에 대한 Tx 전력 제어 명령 세트, Tx 전력 제어 명령, VoIP(Voice over IP)의 활성화 지시 정보 등을 나른다. 복수의 PDCCH가 제어 영역 내에서 전송될 수 있다. 단말은 복수의 PDCCH를 모니터링 할 수 있다. PDCCH는 하나 또는 복수의 연속된 제어 채널 요소(control channel element, CCE)들의 집합(aggregation) 상에서 전송된다. CCE는 PDCCH에 무선 채널 상태에 기초한 코딩 레이트를 제공하는데 사용되는 논리적 할당 유닛이다. CCE는 복수의 자원 요소 그룹(resource element group, REG)에 대응한다. PDCCH의 포맷 및 PDCCH 비트의 개수는 CCE의 개수에 따라 결정된다.

표 2는 PDCCH 포맷에 따른 CCE 개수, REG 개수, PDCCH 비트 수를 나타낸다.

CCE들은 연속적으로 번호가 매겨지고, 디코딩 프로세스를 단순화 하기 위해, n CCEs로 구성된 포맷을 갖는 PDCCH는 n의 배수와 동일한 수를 갖는 CCE에서만 시작될 수 있다. n은 CCE 집합 레벨(aggregation level)을 나타낸다. 특정 PDCCH의 전송을 위해 사용되는 CCE의 개수는 채널 조건에 따라 기지국에 의해 결정된다. 예를 들어, PDCCH가 좋은 하향링크 채널(예, 기지국에 가까움)를 갖는 단말을 위한 것인 경우, 하나의 CCE로도 충분할 수 있다. 그러나, 나쁜 채널(예, 셀 경계에 가까움)을 갖는 단말의 경우, 충분한 로버스트(robustness)를 얻기 위해 8개의 CCE가 사용될 수 있다. 또한, PDCCH의 전력 레벨이 채널 조건에 맞춰 조절될 수 있다.

PDCCH를 통해 전송되는 제어 정보는 DCI(Downlink Control Information)라고 지칭된다. 다양한 DCI 포맷이 용도에 따라 정의된다. 구체적으로, 상향링크 스케줄링을 위해 DCI 포맷 0, 4(이하, UL 그랜트)가 정의되고, 하향링크 스케줄링을 위해 DCI 포맷 1, 1A, 1B, 1C, 1D, 2, 2A, 2B, 2C(이하, DL 그랜트)가 정의된다. DCI 포맷은 용도에 따라 호핑 플래그(hopping flag), RB 할당, MCS(Modulation Coding Scheme), RV(Redundancy Version), NDI(New Data Indicator), TPC(Transmit Power Control), 사이클릭 쉬프트 DM-RS(DeModulation Reference Signal), CQI(Channel Quality Information) 요청, HARQ 프로세스 번호, TPMI(Transmitted Precoding Matrix Indicator), PMI(Precoding Matrix Indicator) 확인(confirmation) 등의 정보를 선택적으로 포함한다.

기지국은 단말에게 전송될 제어 정보에 따라 PDCCH 포맷을 결정하고, 제어 정보에 에러 검출을 위한 CRC(cyclic redundancy check)를 부가한다. CRC는 PDCCH의 소유자나 용도에 따라 식별자(예, RNTI(radio network temporary identifier))로 마스킹 된다. 다른 말로, PDCCH는 식별자(예, RNTI)로 CRC 스크램블 된다.

표 3은 PDCCH에 마스킹 되는 식별자들의 예를 나타낸다.

C-RNTI, TC-RNTI(Temporary C-RNTI) 및 SPS C-RNTI(Semi-Persistent Scheduling C-RNTI)가 사용되면 PDCCH는 특정 단말을 위한 단말-특정 제어 정보를 나르고, 그 외 RNTI가 사용되면 PDCCH는 셀 내 모든 단말을 위한 공통 제어 정보를 나른다.

LTE(-A)는 각각의 단말을 위해 PDCCH가 위치할 수 있는 제한된 세트의 CCE 위치를 정의한다. 단말이 자신의 PDCCH를 찾기 위해 모니터링 해야 하는 제한된 세트의 CCE 위치(등가로, 제한된 CCE 세트 또는 제한된 PDCCH 후보 세트)는 검색 공간(Search Space, SS)으로 지칭될 수 있다. 여기서, 모니터링은 각각의 PDCCH 후보를 디코딩 하는 것을 포함한다(블라인드 디코딩). UE-특정 검색 공간(UE-specific Search Space, USS) 및 공통 검색 공간(Common Search Space, CSS) 검색 공간이 정의된다. USS는 단말 별로 설정되고, CSS는 단말들에 대해 동일하게 설정된다. USS 및 CSS는 오버랩 될 수 있다. USS의 시작 위치는 단말-특정 방식으로 각 서브프레임에서 호핑된다. 검색 공간은 PDCCH 포맷에 따라 다른 사이즈를 가질 수 있다.

표 4는 CSS 및 USS의 사이즈를 나타낸다.

블라인드 디코딩(Blind Decoding, BD)의 총 회수에 따른 계산 부하를 통제 하에 두기 위해, 단말은 정의된 모든 DCI 포맷을 동시에 검색하도록 요구되지 않는다. 일반적으로, USS 내에서 단말은 항상 포맷 0과 1A를 검색한다. 포맷 0과 1A는 동일 사이즈를 가지며 메시지 내의 플래그에 의해 구분된다. 또한, 단말은 추가 포맷을 수신하도록 요구될 수 있다(예, 기지국에 의해 설정된 PDSCH 전송모드에 따라 1, 1B 또는 2). CSS에서 단말은 포맷 1A 및 1C를 검색한다. 또한, 단말은 포맷 3 또는 3A를 검색하도록 설정될 수 있다. 포맷 3 및 3A는 포맷 0 및 1A와 동일한 사이즈를 가지며, 단말-특정 식별자 보다는, 서로 다른 (공통) 식별자로 CRC를 스크램블링 함으로써 구분될 수 있다.

전송모드(Transmission Mode, TM)에 따른 PDSCH 전송 기법과, DCI 포맷들의 정보 컨텐츠를 아래에 나열하였다.

전송모드

● 전송모드 1: 단일 기지국 안테나포트로부터의 전송

● 전송모드 2: 전송 다이버시티

● 전송모드 3: 개-루프 공간 다중화

● 전송모드 4: 폐-루프 공간 다중화

● 전송모드 5: 다중-사용자 MIMO(Multiple Input Multiple Output)

● 전송모드 6: 폐-루프 랭크-1 프리코딩

● 전송모드 7: 단일-안테나 포트(포트 5) 전송

● 전송모드 8: 이중 레이어 전송(포트 7 및 8) 또는 단일-안테나 포트(포트 7 또는 8) 전송

● 전송모드 9~10: 최대 8개의 레이어 전송(포트 7 ~14) 또는 단일-안테나 포트(포트 7 또는 8) 전송

DCI 포맷

● 포맷 0: PUSCH 전송을 위한 자원 그랜트

● 포맷 1: 단일 코드워드 PDSCH 전송(전송모드 1, 2 및 7)을 위한 자원 할당

● 포맷 1A: 단일 코드워드 PDSCH(모든 모드)를 위한 자원 할당의 콤팩트 시그널링

● 포맷 1B: 랭크-1 폐-루프 프리코딩을 이용하는 PDSCH(모드 6)를 위한 콤팩트 자원 할당

● 포맷 1C: PDSCH(예, 페이징/브로드캐스트 시스템 정보)를 위한 매우 콤팩트 한 자원 할당

● 포맷 1D: 다중-사용자 MIMO를 이용하는 PDSCH(모드 5)를 위한 콤팩트 자원 할당

● 포맷 2: 폐-루트 MIMO 동작의 PDSCH(모드 4)를 위한 자원 할당

● 포맷 2A: 개-루프 MIMO 동작의 PDSCH(모드 3)를 위한 자원 할당

● 포맷 3/3A: PUCCH 및 PUSCH를 위해 2-비트/1-비트 전력 조정 값을 갖는 전력 컨트롤 커맨드

● 포맷 4: 다중-안테나 포트 전송 모드로 설정된 셀에서 PUSCH 전송을 위한 자원 그랜트

DCI 포맷은 TM-전용(dedicated) 포맷과 TM-공통(common) 포맷으로 분류될 수 있다. TM-전용 포맷은 해당 TM에만 설정된 DCI 포맷을 의미하고, TM-공통 포맷은 모든 TM에 공통으로 설정된 DCI 포맷을 의미한다. 예를 들어, TM 8의 경우 DCI 포맷 2B가 TM-전용 DCI 포맷이고, TM 9의 경우 DCI 포맷 2C가 TM-전용 DCI 포맷이고, TM 10의 경우 DCI 포맷 2D가 TM-전용 DCI 포맷일 수 있다. 또한, DCI 포맷 1A는 TM-공통 DCI 포맷일 수 있다.

도 5는 서브프레임에 E-PDCCH를 할당하는 예를 나타낸다. 기존 LTE 시스템에서 PDCCH는 제한된 OFDM 심볼들을 통해 전송되는 등의 한계가 있다. 따라서, LTE-A에서는 보다 유연한 스케줄링을 위해 E-PDCCH(enhanced PDCCH)를 도입하였다.

도 5를 참조하면, 제어 영역(도 4 참조)에는 기존 LTE(-A)에 따른 PDCCH(편의상, Legacy PDCCH, L-PDCCH)가 할당될 수 있다. L-PDCCH 영역은 L-PDCCH가 할당될 수 있는 영역을 의미한다. 문맥에 따라, L-PDCCH 영역은 제어 영역, 제어 영역 내에서 실제로 PDCCH가 할당될 수 있는 제어 채널 자원 영역(즉, CCE 자원), 또는 PDCCH 검색 공간을 의미할 수 있다. 한편, 데이터 영역(도 4참조) 내에 PDCCH가 추가로 할당될 수 있다. 데이터 영역에 할당된 PDCCH를 E-PDCCH라고 지칭한다. 도시된 바와 같이, E-PDCCH를 통해 제어 채널 자원을 추가 확보함으로써, L-PDCCH 영역의 제한된 제어 채널 자원으로 인한 스케줄링 제약을 완화할 수 있다. 데이터 영역에서 E-PDCCH와 PDSCH는 FDM(Frequency Division Multiplexing) 방식으로 다중화 된다.

구체적으로, E-PDCCH는 DM-RS(Demodulation Reference Signal)에 기반해 검출/복조될 수 있다. E-PDCCH는 시간 축 상에서 PRB(Physical Resource Block) 페어(pair)에 걸쳐 전송되는 구조를 가진다. E-PDCCH 기반 스케줄링이 설정되는 경우, 어느 서브프레임에서 E-PDCCH 전송/검출을 수행할지를 지정해줄 수 있다. E-PDCCH는 USS에만 구성될 수 있다. 단말은 E-PDCCH 전송이 허용되도록 설정된 서브프레임(이하, E-PDCCH 서브프레임)에서 L-PDCCH CSS와 E-PDCCH USS에 대해서만 DCI 검출을 시도하고, E-PDCCH 전송이 허용되지 않도록 설정된 서브프레임(즉, 논-E-PDCCH 서브프레임)에서는 L-PDCCH CSS와 L-PDCCH USS에 대해 DCI 검출을 시도할 수 있다.

L-PDCCH와 마찬가지로, E-PDCCH는 DCI를 나른다. 예를 들어, E-PDCCH는 하향링크 스케줄링 정보, 상향링크 스케줄링 정보를 나를 수 있다. E-PDCCH/PDSCH 과정 및 E-PDCCH/PUSCH 과정은 도 1의 단계 S107 및 S108을 참조하여 설명한 것과 동일/유사하다. 즉, 단말은 E-PDCCH를 수신하고 E-PDCCH에 대응되는 PDSCH를 통해 데이터/제어 정보를 수신할 수 있다. 또한, 단말은 E-PDCCH를 수신하고 E-PDCCH에 대응되는 PUSCH를 통해 데이터/제어 정보를 송신할 수 있다. 한편, 기존의 LTE는 제어 영역 내에 PDCCH 후보 영역(이하, PDCCH 검색 공간)을 미리 예약하고 그곳의 일부 영역에 특정 단말의 PDCCH를 전송하는 방식을 택하고 있다. 따라서, 단말은 블라인드 디코딩을 통해 PDCCH 검색 공간 내에서 자신의 PDCCH를 얻어낼 수 있다. 유사하게, E-PDCCH도 사전 예약된 자원 중 일부 또는 전체에 걸쳐 전송될 수 있다.

도 6은 LTE에서 사용되는 상향링크 서브프레임의 구조를 예시한다.

도 6을 참조하면, 상향링크 서브프레임은 복수(예, 2개)의 슬롯을 포함한다. 슬롯은 CP 길이에 따라 서로 다른 수의 SC-FDMA 심볼을 포함할 수 있다. 상향링크 서브프레임은 주파수 영역에서 데이터 영역과 제어 영역으로 구분된다. 데이터 영역은 PUSCH를 포함하고 음성 등의 데이터 신호를 전송하는데 사용된다. 제어 영역은 PUCCH를 포함하고 상향링크 제어 정보(Uplink Control Information, UCI)를 전송하는데 사용된다. PUCCH는 주파수 축에서 데이터 영역의 양끝 부분에 위치한 RB 쌍(RB pair)을 포함하며 슬롯을 경계로 호핑한다.

PUCCH는 다음의 제어 정보를 전송하는데 사용될 수 있다.

- SR(Scheduling Request): 상향링크 UL-SCH 자원을 요청하는데 사용되는 정보이다. OOK(On-Off Keying) 방식을 이용하여 전송된다.

- HARQ 응답: PDSCH 상의 하향링크 데이터 블록(예, 전송블록(transport block, TB) 또는 코드워드(codeword, CW))에 대한 응답 신호이다. 하향링크 데이터 블록이 성공적으로 수신되었는지 여부를 나타낸다. 단일 하향링크 코드워드에 대한 응답으로 ACK/NACK 1비트가 전송되고, 두 개의 하향링크 코드워드에 대한 응답으로 ACK/NACK 2비트가 전송된다. HARQ 응답은 HARQ ACK/NACK 또는 HARQ-ACK과 혼용될 수 있다.

- CQI(Channel Quality Indicator): 하향링크 채널에 대한 피드백 정보이다. MIMO(Multiple Input Multiple Output)-관련 피드백 정보는 RI(Rank Indicator) 및 PMI(Precoding Matrix Indicator)를 포함한다. 서브프레임 당 20비트가 사용된다.

단말이 서브프레임에서 전송할 수 있는 제어 정보(UCI)의 양은 제어 정보 전송에 가용한 SC-FDMA의 개수에 의존한다. 제어 정보 전송에 가용한 SC-FDMA는 서브프레임에서 참조 신호 전송을 위한 SC-FDMA 심볼을 제외하고 남은 SC-FDMA 심볼을 의미하고, SRS(Sounding Reference Signal)가 설정된 서브프레임의 경우 서브프레임의 마지막 SC-FDMA 심볼도 제외된다. 참조 신호는 PUCCH의 코히어런트 검출에 사용된다. PUCCH는 전송되는 정보에 따라 7개의 포맷을 지원한다.

표 5는 LTE에서 PUCCH 포맷과 UCI의 맵핑 관계를 나타낸다.

도 7은 불연속 수신(Discontinuous Reception, DRX)을 예시한다. 단말은 전력 소비 감소를 목적으로 DRX를 수행한다. DRX는 단말의 PDCCH 모니터링 활성을 제어한다. 도 7을 참조하면, DRX 주기는 온 기간(On duration)과 DRX를 위한 기회(opportunity for DRX)를 포함한다. 구체적으로, 단말은 온 기간에 PDCCH를 모니터링 하고 DRX를 위한 기회 동안에는 PDCCH 모니터링을 수행하지 않는다. PDCCH 모니터링은 단말의 C-RNTI, TPC-PUCCH-RNTI, TPC-PUSCH-RNT 및 (설정된 경우) SPS(Semi-Persistent Scheduling) C-RNTI에 대한 모니터링을 포함한다. RRC(Radio Resource Control)_CONNECTED 상태에 있고 DRX가 설정된 경우, 단말은 DRX 동작에 따라 PDCCH를 불연속적으로 모니터링 할 수 있다. 그렇지 않은 경우, 단말은 PDCCH를 연속적으로 모니터링 한다. 상위 계층(RRC) 시그널링을 통해 onDurationTimer 및 DRX 사이클이 설정될 수 있다. onDurationTimer는 DRX 사이클의 시작 시점부터 연속된 PDCCH-서브프레임(들)의 개수를 나타낸다. FDD에서 PDCCH 서브프레임은 모든 서브프레임을 나타내고, TDD에서 PDCCH 서브프레임은 하향링크 서브프레임과 DwPTS를 포함하는 서브프레임을 나타낸다.

도 8은 랜덤 접속 과정(Random Access Procedure)을 나타낸다. 랜덤 접속 과정은 상향으로 짧은 길이의 데이터를 전송하기 위해 사용된다. 예를 들어, 랜덤 접속 과정은 RRC(Radio Resource Control)_IDLE에서의 초기 접속, 무선 링크 실패 후의 초기 접속, 랜덤 접속 과정을 요구하는 핸드오버, RRC_CONNECTED 중에 랜덤 접속 과정이 요구되는 상향/하향링크 데이터 발생시에 수행된다. 랜덤 접속 과정은 충돌(contention) 기반 과정과 비충돌(non-contention) 기반 과정으로 구분된다.

도 8을 참조하면, 단말은 시스템 정보를 통해 기지국으로부터 랜덤 접속에 관한 정보를 수신하여 저장한다. 그 후, 랜덤 접속이 필요하면, 단말은 랜덤접속 프리앰블(Random Access Preamble(메시지 1, Msg1)을 PRACH를 통해 기지국으로 전송한다(S810). 기지국이 단말로부터 랜덤 접속 프리앰블을 수신하면, 기지국은 랜덤 접속 응답 메시지(메시지 2, Msg2)를 단말에게 전송한다(S820). 구체적으로, 랜덤 접속 응답 메시지에 대한 하향링크 스케줄링 정보는 RA-RNTI(Random Access-RNTI)로 CRC 마스킹 되고 PDCCH를 통해 전송된다. RA-RNTI로 마스킹 된 하향링크 스케줄링 신호를 수신한 단말은 PDSCH로부터 랜덤 접속 응답 메시지를 수신할 수 있다. 그 후, 단말은 랜덤 접속 응답 메시지에 자신에게 지시된 랜덤 접속 응답(Random Access Response, RAR)이 있는지 확인한다. RAR은 타이밍 어드밴스(Timing Advance, TA), 상향링크 자원 할당 정보(UL 그랜트), 단말 임시 식별자 등을 포함한다. 단말은 UL 그랜트에 따라 UL-SCH(Shared Channel) 메시지(메시지 3, Msg3)를 기지국에 전송한다(S830). 기지국은 UL-SCH 메시지를 수신한 후, 충돌 해결(contention resolution) 메시지(메시지 4, Msg4)를 단말에게 전송한다(S840).

도 9는 CRS를 예시한다. CRS는 안테나 포트 0~3을 통해 전송되며, 기지국에 따라 1개의 안테나(P=0), 2개의 안테나(P=0,1), 또는 4개의 안테나(P=0,1,2,3)가 지원될 수 있다. 도 9는 최대 4개 안테나까지 지원되는 경우의 CRS 구조를 도시한다. LTE 시스템에서 CRS는 복조 목적 및 측정 목적에 모두 이용되므로, CRS는 PDSCH 전송을 지원하는 모든 하향링크 서브프레임에서 전체 대역에 걸쳐 전송되며 기지국에 설정된(configured) 모든 안테나 포트에서 전송된다. 한편, CRS는 매 서브프레임의 전 대역에서 전송되므로 RS 오버헤드가 높다.

MTC CE(Machine Type Communication Coverage Enhancement)

상술된 LTE-A 시스템에 대한 사항들 중 적어도 일부는 후술하는 MTC를 지원하는 무선 통신 시스템, 기지국 및/또는 MTC 단말에 적용될 수 있다. LTE-A의 차기 시스템은 계량기 검침, 수위측정, 감시 카메라의 활용, 자판기의 재고보고 등의 데이터 통신을 위주로 하는 저가/저사양의 단말을 구성하는 것을 고려하고 있다. 이러한 단말을 편의상 MTC (Machine Type Communication) 단말이라고 통칭한다. MTC 단말의 경우 전송 데이터량이 적고 상/하향 링크 데이터 송수신이 가끔씩 발생한다. 따라서, 이와 같은 낮은 데이터 전송률에 맞춰서 단말기의 단가를 낮추고 배터리 소모를 줄이는 것이 효율적이다. MTC 단말은 이동성이 적고, 따라서 채널 환경이 거의 변하지 않는 특성을 지니고 있다. 현재 LTE-A에서는 이러한 MTC 단말이 넓은 상/하향링크 커버리지(coverage)를 갖도록, 다양한 CE(coverage enhancement) 기법들이 논의되고 있다.

MTC UE의 커버리지 향상을 위해서 고려될 수 있는 예시적 방안들을 살펴본다.

(i) TTI 번들링, HARQ 재전송, 반복 전송, 코드 스프레딩, RLC segmentation, 하위 레이트 코딩(Low rate coding), 하위 변조 차수 및 새로운 디코딩 기법: 신호 송신 시간을 연장하는 기법을 통해 커버리지 향상을 위해 신호의 에너지가 누적될 수 있다. 데이터 채널에서의 TTI 번들링 및 HARQ 재전송이 커버리지 향상을 위해서 사용될 수 있다. 현재 UL HARQ 재전송은 최대 28회이며, 현재 TTI 번들링은 최대 4개의 연속된 서브프레임들까지 지원한다. 보다 큰 TTI 번들 사이즈를 통해 TTI 번들링을 수행하는 방안 및 최대 HARQ 재전송 회수를 늘리는 방안이 퍼포먼스 향상을 위해서 고려될 수 있다. TTI 번들링이나 HARQ 재전송 방안 이외에 반복 전송 기법이 사용될 수도 있다. 반복 전송 마다 리던던시 버전은 동일하거나 상이하게 설정될 수 있다. 또한, 시간 도메인 상에서 코드 스프레딩이 커버리지 향상을 위해 고려될 수도 있다. 커버리지 향상을 위해 MTC 트래픽 패킷은 RLC 세그먼트들로 분할될 수 있다. 커버리지 향상을 위해, 매우 낮은 코딩 레이트의 사용, 하위 변조 차수의 사용(e.g., BPSK), 보다 짧은 CRC 길이가 사용될 수도 있다. 커버리지 향상을 위해 특정 채널의 특성(e.g., channel periodicity, 파라미터 변경의 레이트, 채널 구조, 컨텐츠 제한 등) 및 요구되는 퍼포먼스(e.g. delay tolerance)를 고려하여 새로운 디코딩 기법(e.g. 상관 또는 디코딩될 서치 스페이스 감축)이 사용될 수 있다.

(ii) 전력 부스팅, PSD(Power Spectral Density) 부스팅: 기지국은 MTC 단말로의 DL 전송을 위하여 DL 전송 전력을 부스팅할 수 있다. 또는, 기지국 또는 MTC 단말은 대역폭의 크기를 줄이고, 주어진 전력 레벨을 줄어든 대역폭에 집중함으로써 커버리지를 향상 시킬 수도 있다(i.e., PSD boosting). 전력 부스팅 또는 PSD 부스팅의 사용은 각 채널 또는 신호를 고려하여 사용될 수 있다.

(iii) 요구 사항의 완화(Relaxed requirement): 일부 채널들의 경우 그 MTC 단말의 특성을 고려하여 퍼포먼스 요구 사항이 완화 될 수 있다(e.g., 보다 큰 딜레이 허용). 동기 신호의 경우, MTC 단말은 주기적으로 전송되는 PSS 또는 SSS를 다수회 조합함으로써, 신호의 에너지를 누적할 수 있다. 이와 같은 방식은 동기 획득에 소요되는 시간을 증가시킬수 있다. 또는 PRACH의 경우, 완화된 PRACH 검출 임계 레이트(detection threshold rate) 및 보다 높은 실패 알림 레이트(higher false alarm rate)가 기지국에서 사용될 수도 있다.

(iv) 채널 또는 신호의 새로운 설계: 커버리지 향상을 위해서 채널 또는 신호의 새로운 설계 방안이 고려될 수 있다.

(v) 스몰 셀 사용: MTC 단말 및/또는 non-MTC 단말의커버리지 향상을 위하여 스몰 셀(e.g., 피코, 펨토, RRH, 릴레이, 리피터 등)이 사용될 수 있다. 스몰 셀이 사용됨에 따라서 UE와 UE에 가장 근접한 셀 간의 경로 손실(path loss)이 저감될 수 있다. MTC 단말에 대해서 하향링크와 상향링크가 디-커플링될 수도 있다. 상향링크의 경우, 최소 커플링 손실(the least coupling loss)에 기반하여 최선의 서빙셀이 선택될 수 있다. 하향링크의 경우, 매크로 셀과 LPN(low power node)간의 송신 전력의 불균형(imbalance)이 크기 때문에(e.g., 안테나 이득), 최선의 서빙 셀은 수신 신호의 파워가 최대가 되는 셀일 수 있다. 이와 같은 UL/DL 디커플링 동작을 위하여, 매크로 서빙 셀 및 잠재적인 LPN들은 채널 설정(e.g. RACH, PUSCH, SRS)에 대한 정보를 교환하고, 적절한 LPN을 식별할 수 있다. 디-커플링된 UL/DL를 위하여 상이한 RACH 설정이 필요할 수 있다.

(vi) 그 밖의 기법들: 지향성 안테나들(directional antennas) 및 외부 안테나들(external antennas)이 MTC 단말에 대한 커버리지 향상을 위해 사용될 수 있다.

한편, Non-MTC 단말에 대해서는 캐리어 당 최대 20MHz 대역폭이 지원된다. MTC 단말의 비용을 저감하기 위해서 지원되는 최대 대역폭의 크기가 20MHz 보다 작게 설정될 수 있다(e.g., 1.4MHz, 3MHz 또는 5MHz). 이와 같은 최대 대역폭 저감은 상/하향링크, RF/베이스밴드 장치 및 데이터/제어 채널에 적용될 수 있다. 이하, 대역폭의 크기를 줄이는 방안에 대해서 살펴본다.

하향링크의 경우, RF 및 베이스 밴드 모두에 대하여 대역폭을 저감하는 방안(Option DL-1), 데이터 채널 및 제어 채널 모두에 대해서 베이스 밴드의 대역폭만 저감하는 방안(Option DL-2), 제어 채널에 대해서는 캐리어의 전체 대역폭을 허용하되 데이터 채널의 대역폭만 저감하는 방안(Option DL-3) 등을 고려할 수 있으며, 이에 한정되지 않는다.

상향링크의 경우, RF 및 베이스 밴드 모두에 대해서 대역폭을 저감하는 방안 (Option UL-1), 대역폭을 저감하지 않는 방안(Option UL-2) 등을 고려할 수 있으며, 이에 한정되지 않는다.

상술된 옵션들에서, 저감된 대역폭의 크기는 최소 1.4MHz이고, 저감된 대역폭은 주파수 축에서 고정된 위치를 갖거나 또는 캐리어 대역폭의 중앙에 위치할 수도 있으며, 이에 한정되지 않는다. 또한, 상술된 상향링크의 옵션들과 하향링크의 옵션들이 상호 조합될 수도 있다. 또한, 저감된 대역폭의 주파수 축 상의 위치는 MTC UE에 대하여 준-정적, 동작 또는 기 정의된 패턴에 따라서 변경될 수도 있다.

상술된 내용에 기초하여 저 비용 & 향상된 커버리지의 MTC 단말(Low cost & enhanced coverage MTC UE for LTE) 및 낮은 복잡도(low complexity) MTC 단말이 논의된다.

도 10은 본 발명의 일 실시예에 따른 MTC 단말을 위한 서브 밴드를 도시한다.

상술된 바와 같이, 실제 해당 셀의 동작 시스템 대역폭과는 다르게, 예를 들어 1.4 MHz로 저감된 대역폭 상에서 MTC UE의 상/하향링크 동작이 수행될 수 있다. 이하에서, 저감된 대역(reduced band)은, 협대역(narrow band) 또는 서브 밴드(subband)로 명칭 될 수 있다.

도 10의 (a)를 참조하면, MTC 단말이 동작하는 서브밴드는 셀의 주파수 대역의 중심(e.g. center 6 PRB)에 위치할 수다. 이와 달리 (b)에 도시된 것과 같이, 하나의 서브프레임에는 MTC 단말이 동작하는 서브밴드들이 다수개 설정될 수도 있다. 다수의 서브밴드들은 MTC 단말들 간의 멀티플렉싱을 위해서 사용될 수 있다. 예컨대, MTC 단말들은 서로 다른 서브밴드들을 할당 받거나, 다수의 서브밴드들을 동일하게 할당 받더라도 서로 다른 서브밴드들을 사용하도록 설정될 수 있다.

MTC 단말이 동작하는 서브밴드들은 레거시 PDCCH 영역이 아닌 데이터 영역에 설정될 수 있다. 예컨대, MTC 단말과 기지국과 데이터 영역을 통해 상/하향링크 신호들(e.g., MIB, SIB-x, MTC PDCCH, MTC PDSCH, MTC PUCCH, MTC PUSCH)을 송수신할 수 있으며, 이에 한정되지 않는다. 한편, MTC 단말이 상향링크 신호의 전송을 위한 UL 서브밴드 설정과 하향링크 신호 수신을 위한 DL 서브밴드 설정은 서로 상이할 수도 있다. 이하, MTC 단말의 서브밴드 설정 방안에 대해서 보다 구체적으로 살펴본다.

1. MTC 단말의 서브밴드 설정

MTC 단말이 기지국의 시스템 대역(bandwidth) 중 일부 만을 통해 신호를 송수신한다면, 보다 낮은 비용(low cost)으로 MTC 단말이 구현될 수 있다. 예를 들어, 특정 셀의 시스템 대역이 50 RB라 하더라도 MTC 단말이 6 RB 단위의 서브밴드를 통해 신호를 송수신한다면, MTC 단말의 복잡도가 줄어들어 저렴한 비용으로 MTC 단말이 구현될 수다.

이하에서는, 설명의 편의상 하나의 서브밴드의 크기가 6 RB인 것을 가정하지만, 다른 크기의 서브밴드도 지원될 수 있다. DL 대역폭(또는 UL 대역폭)이 N_RB 인 경우(e.g., N_RB 는 대역폭에 포함된 RB의 개수를 지시), 해당 DL 대역폭(또는 UL 대역폭)은 총

개의 서브밴드들을 포함할 수 있다. '

'는 플로어(floor) 함수를 나타낸다. 따라서, 특정 셀의 대역폭의 크기가 N_RB 일 때, 해당 대역폭에는 'N_RB / 6'을 초과하지 않는 최대의 정수개의 서브밴드들이 존재한다. 이하에서, 하나의 셀의 대역폭은 편의상 시스템 대역폭으로 명칭 될 수 있다. 대역폭은 DL 대역폭 또는 UL 대역폭을 의미할 수 있다. DL 대역폭과 UL 대역폭은 시스템 환경에 따라서 동일하게 설정되거나 상이하게 설정될 수도 있다.

한편, N_RB가 6의 배수가 아닌 경우, 어느 서브밴드에도 포함되지 않는 나머지 RB가 6개 미만으로 존재할 수 있다. 예컨대, 어느 서브밴드에도 포함되지 않는 나머지 RB가 'N_RB mod 6'개만큼 존재할 수 있다. 이와 같이 6 RB보다 작은 개수의 나머지 RB들은 MTC 단말의 신호 송수신(e.g., 후술하는 주파수 호핑)에 사용되지 않을 수 있다. 예를 들어, N_RB = 50 인 대역폭은 각각이 6 RB 크기인 6개의 서브밴드들과 나머지 2 RB 를 포함하는데, 6 RB 크기의 8 개의 서브밴드들만 MTC 단말의 주파수 호핑에 사용되고, 나머지 2RB는 주파수 호핑에 사용되지 않을 수 있다.

도 11을 참조하여 본 발명의 실시예에 따른 MTC 서브밴드 및 나머지 RB의 배치 방안에 대하여 살펴본다.

도 11의 (a)는 해당 셀의 대역폭에 따른 PRB의 정의를 재사용하는 방법을 나타낸다. 도 11의 (a)를 참조하면, 시스템 대역폭의 최하위 PRB로부터 연속된 6 PRB 단위로 하나의 서브밴드가 설정된다. 예컨대, 시스템 대역폭의 최하위 PRB 인덱스를 0으로 가정할 때, PRB#0 내지 PRB#5는 서브밴드 #0로 설정된다(본 발명의 다른 실시예에 따르면, 최상위 PRB로부터 연속된 6 PRB 단위로 하나의 서브밴드가 설정될 수도 있다). 실시예 (a)에 따르면 시스템 대역폭에 따라서 중앙 6 RB의 경계와 서브밴드 6RB의 경계가 일치하지 않을 수 있다.

도 11의 (b)는 주파수 호핑에 사용되지 않는 나머지 RB들을 시스템 대역폭의 양쪽 끝으로 균등하게 배치하는 방법을 나타낸다. 예컨대, 시스템 대역폭이 50 RB이고, 나머지 RB들이 2 개일 때 시스템 대역폭의 양쪽 끝 부분에 나머지 RB가 한 개씩 배치될 수 있다. 다시 말해, 나머지 RB들이 2n개 있을 때, n개의 RB들은 시스템 대역의 최하위에 배치되고, 다른 n개의 RB들은 시스템 대역의 최상위에 배치될 수 있다.

[도 11의 (c)는 주파수 호핑에 사용되지 않는 RB를 서브밴드들의 그룹 사이(e.g., 연속된 하위 서브밴드들의 그룹과 연속된 상위 서브밴드들의 그룹 사이)에 배치하는 방안을 예시한다. 이와 같이 서브밴드들의 그룹 사이에 배치되어 주파수 호핑에 사용되지 않는 RB는 편의상 인터비닝 RB(intervening RB)로 명칭될 수 있다. 인터비닝 RB에 의해 서브밴드들이 2개의 서브밴드 그룹들로 분할될 수 있다. 인터비닝 RB의 위치는 시스템 대역의 크기에 따라서 결정될 수 있다. 예컨대, 주파수 호핑에 사용되지 않는 인터비닝 RB는 시스템 대역의 크기에 따라서 중앙에 배치될 수도 있다. 구체적으로, 50 RB 크기의 시스템 대역폭에서 주파수 호핑에 사용되지 않는 나머지 2 RB가 시스템 대역의 중앙에 배치될 수 있다. 또한, 49 RB 크기의 시스템 대역폭에서는 주파수 호핑에 사용되지 않는 나머지 1 RB가 시스템 대역의 중앙에 배치된다. 본 실시예의 경우 시스템 대역의 중앙 RB보다 낮은 주파수 대역에서 위치하는 하위 서브밴드들의 개수(e.g., 4)와, 중앙 RB 보다 높은 주파수 대역에서 존재하는 상위 서브밴드들의 개수(e.g., 4)가 동일한 경우, 중심 RB가 인터비닝 RB로 설정되는 것을 예시한다. 다만, 상위 서브밴드들의 개수와 하위 서브밴드들의 개수가 서로 상이한 경우, 중심 RB가 아닌 다른 1 RB가 인터비닝 RB로 설정될 수도 있다. 따라서, 주파수 호핑에 사용되는 서브밴드들이 주파수 영역에서 효율적으로 이격될 수 있다.

도 11의 (d)는 중앙(Center) 6 RB와 주파수 호핑을 위한 서브밴드의 경계를 일치시키는 방법을 나타낸대. MTC 시스템 정보(e.g., SIB)의 전송 또는 MTC 페이징(paging)에 대한 주파수 호핑이 비활성화되는 경우 MTC 시스템 정보의 전송 또는 MTC 페이징이 중앙 6 RB에 수행될 수 있다. 이 경우 도 11의 (d)는 주파수 호핑이 수행되는 MTC PDSCH의 자원과 MTC 시스템 정보(또는 MTC 페이징)의 자원이 중첩됨에 따른 영향을 최소화할 수 있다.

도 12는 본 발명의 다른 일 실시예에 따른 MTC 서브밴드 설정 방안을 나타낸다. 도 12의 실시예는 상술된 도 11의 (b) 및 (c)를 기반으로 한다.

도 12의 (a)는 시스템 대역폭에서 MTC 서브밴드에 속하지 않는 RB들이 짝수 개인 경우(e.g., 2n RBs)를 나타내고, 도 12의 (b)는 시스템 대역폭에서 MTC 서브밴드에 속하지 않는 RB들이 홀수 개인 경우(e.g., 2n+1 RBs)를 나타낸다. 도 12의 (a)를 참조하면 2n개의 나머지 RB들 중 n개의 RB들은 시스템 대역의 최하위에 배치되고, 다른 n개의 RB들은 시스템 대역의 최상위에 배치된다. 도 12의 (b)를 참조하면 2n+1개의 나머지 RB들 중 1개의 RB가 하위 서브밴드들 (SB#0~SB#k)과 상위 서브밴드들(SB#k+1~SB#m) 사이에 배치되고(e.g., 인터비닝 RB), 2n개의 RB들은 시스템 대역의 최상위 대역과 최하위 대역에 균등하게 나누어 배치된다. 총 서브밴드들의 개수가 M개일 때, 하위 서브밴드들은 서브밴드 인덱스가 M/2 미만인 서브밴드들이고, 상위 서브밴드들은 서브밴드 인덱스가 M/2 이상인 서브밴드들일 수 있다. 또한, 따라서 하위 서브밴드들의 개수와 상위 서브밴드들의 개수가 동일한 경우, 중심 RB가 인터비닝 RB로 설정 될 수 있다.

상술된 다양한 서브밴드 설정 방식들 중 어느 서브밴드 설정 방식에 사용되는지에 따라서 단말 또는 기지국이 식별하는 서브밴드의 위치가 달라질 수 있다. 예를 들어, 도 11의 (b) 방식이 사용되는 경우, 기지국이 SB#0을 MTC 단말에 할당하였을 때, MTC 단말은 RB#n 내지 RB#n+5를 SB#0으로 식별한다. 반면, 도 11의 (c) 방식이 사용되면, MTC 단말은 RB#0 내지 RB#5를 SB#0으로 식별한다.

예를 들어, MTC 단말 (또는 기지국)은 SB 인덱스에 의해 특정되는 6 RB의 위치를 식별함에 있어서, 서브밴드에 속하지 않는 나머지 RB가 어디에 배치되었는지를 고려하여야 한다.

2. MTC 단말의 주파수 호핑

한편, MTC 단말은 열악한 전파 환경(e.g. 지하실, 창고 등)에 설치될 수 있고, 이동성이 상대적으로 작다. 이와 같은 열악한 전파 환경을 극복하기 위해서 신호를 반복 전송하는 방법이 고려될 수 있다. 그러나, 시스템 대역 중 MTC 단말이 사용하는 서브밴드의 채널 상태가 열악하다면, 신호가 열화되는 문제점뿐 아니라 열악한 서브밴드에서 장시간 동안 신호를 반복적으로 송수신하는 MTC 단말의 배터리가 빠르게 소모되는 문제점이 있다. 이와 같은 문제점을 해결하기 위하여, 신호가 반복 전송되는 서브밴드가 시간에 따라 변경될 수 있다(e.g., 주파수 호핑 또는 주파수 호핑 서브밴드). 서브밴드가 변경됨에 따라서 다이버시티 이득(diversity gain)이 발생되고, 반복 전송의 회수가 감소될 수 있다. 따라서, 주파수 호핑은 MTC 단말의 신호 송수신 성능을 향상시키고 및 MTC 단말의 배터리 소모를 감소시킬 수 있다. 따라서, 기지국은 MTC 단말에 주파수 호핑 여부 및 주파수 호핑 서브밴드에 대한 정보를 설정할 수 있다. MTC 신호의 주파수 호핑의 경우 동일한 서브밴드 (또는 대역) 내에서 신호가 전송되는 주파수가 호핑되는 것이 아니라, 서브밴드 자체가 변경되어(e.g., 호핑) 전송된다. 예컨대, MTC PDCCH가 MTC PDSCH가 할당된 RB를 지시하는 자원할당필드를 포함할 때, 해당 자원할당필드가 적용되는 서브밴드 자체가 호핑될 수 있다.

저 비용(Low cost) MTC 단말은 기지국의 일부 대역만을 사용하기 때문에, 기존 단말과 MTC 단말의 멀티 플렉싱을 위하여 기지국은 MTC 단말이 사용할 수 있는 서브밴드의 개수를 설정 할 수 있다. 예를 들어, 기지국은 50 RB 시스템 대역폭에서 각 6 RB 크기의 서브밴드들 2개를 MTC 단말에 할당하고, 나머지 38 RB를 레거시 단말에 할당할 수 있다.

MTC 단말에 대한 주파수 호핑을 위해서는 적어도 2 개의 주파수 호핑 서브밴드들이 필요하기 때문에, 시스템 대역폭이 임계값 이하인 경우 주파수 호핑이 지원되지 않을 수 있다. 예를 들어, 시스템 대역폭이 15 RB (또는 25 RB) 이하인 경우, 주파수 호핑이 지원되지 않을 수 있다. 만약, MTC 단말에 주파수 호핑이 설정되는 경우, 기지국은 주파수 호핑 서브밴드의 개수를 2개 또는 4개로 설정할 수 있다. 기지국은 CSI 피드백 등의 복잡도를 고려하여 주파수 호핑 서브밴드의 개수를 2로 고정할 수도 있다. 이 경우, MTC 단말은 2 개의 주파수 호핑 서브밴드들을 통하여 신호를 송수신할 수 있다. 본 발명의 일 실시예에 따르면 하향링크에서 지원되는 주파수 호핑 서브밴드들은 2개 또는 4개이고, 상향링크에서 지원되는 주파수 호핑 서브밴드들은 2개로 설정될 수도 있다.

주파수 호핑 서브밴드들의 세트는 시간에 따라서 변경될 수도 있다. 예를 들어, MTC 단말은 서브프레임 #n 및 서브프레임 #(n+1)에서는 서브밴드 #1 및 서브밴드 #2를 주파수 호핑하며 신호를 수신하다가, 서브프레임 #(n+2) 및 서브프레임 #(n+3)에서는 서브밴드 #3 및 서브밴드 #4를 주파수 호핑하며 신호를 수신하도록 설정될 수 있다.

한편, 주파수 호핑 방식, 주파수 호핑 패턴, 주파수 호핑 서브밴드 설정, 반복 전송 회수 등은 MTC 단말과 기지국이 송수신하는 신호가 무엇인지에 따라서 다르게 설정될 수 있다. 이하에서는, MTC 단말이 DL 신호를 주파수 호핑하며 반복 수신하는 방안을 각 DL 신호의 종류에 따라서 보다 구체적으로 살펴본다.

2-1. MTC 시스템 정보

본 발명의 일 실시예에 따르면 MTC 시스템 정보 중 적어도 일부가 서브밴드를 주파수 호핑하며 반복 전송될 수 있다. MTC 시스템 정보의 주파수 호핑 여부는 기지국에 의해 활성화 설정되거나 또는 비활성화 설정될 수 있으며, 만약 주파수 호핑이 활성화되는 경우에는 주파수 호핑 서브밴드들에 대한 정보가 MTC 단말에 제공되어야 한다.

MTC 시스템 정보는, MTC MIB(master information block), MTC SIB 1(system information block type 1) 및 MTC SIB-x(where x>1)을 포함할 수 있다. MTC MIB, MTC SIB 1 및 MTC SIB-x는 각각의 주기에 따라서 기지국에 의해 전송된다. MTC SIB 1에 대한 스케줄링 정보는 MTC MIB를 통해 전송된다. 또한, MTC SIB-x에 대한 스케줄링 정보는 MTC SIB 1을 통해 전송된다. 따라서, MTC 단말은 MTC MIB를 먼저 수신하고, MTC MIB 에 기초하여 MTC SIB 1을 수신한다. 이어서, MTC 단말은 MTC SIB 1에 기초하여 MTC SIB-x를 수신한다.

MTC MIB의 경우 물리 계층에서 MTC PBCH에 맵핑되고, MTC SIB 1 및 MTC SIB-x는 물리 계층에서 MTC PDSCH에 맵핑된다(e.g., RRC 시그널링). 이와 같이 시스템 정보를 포함하는 MTC PDSCH의 경우 셀 공통(cell-common)한 특성을 갖기 때문에 개별 MTC 단말의 데이터를 전송하기 위한 유니캐스트 (unicast) PDSCH와는 구별된다. 따라서, 시스템 정보가 맵핑되는 MTC PDSCH의 경우 유니캐스트 PDSCH와는 상이한 주파수 호핑 패턴이 설정되거나, 서브밴드가 상이하게 설정될 수도 있다.

기지국은 MTC SIB (e.g., MTC SIB-1, MTC SIB-x)의 주파수 호핑 여부를 MTC 단말에 설정 또는 시그널링할 수 있다. 예컨대, 기지국은 MTC SIB-1 및 MTC SIB-x는 모두에 대하여 주파수 호핑을 활성화 설정할 수도 있고, 이와 달리 둘 중 하나(e.g., MTC SIB-x)에 대해서만 주파수 호핑을 활성화 설정할 수 있다.

만약, MTC SIB-1의 주파수 호핑이 수행되는 경우, MTC SIB-1의 주파수 호핑에 대한 정보(e.g., MTC SIB-1주파수 호핑의 패턴에 대한 정보, MTC SIB-1의 반복 패턴에 대한 정보)가 MIB에 의해 지시될 수 있다.

또 다른 실시예에서 MTC SIB 1의 주파수 호핑 패턴의 정보는 셀 ID 및/또는 SFN(system frame number)를 통해서 결정될 수도 있다. 한편, MTC SIB 1에 대해서는 주파수 호핑이 항상 수행되고, MTC SIB-x에 대해서는 주파수 호핑이 MTC SIB 1에 의해 활성화/비활성화 설정될 수도 있다.

또한, MTC SIB-x의 주파수 호핑이 설정되는 경우, MTC SIB-x의 주파수 호핑에 대한 정보가 MTC SIB 1에 의해 지시될 수 있다. 예컨대, MTC SIB 1은 SIB-x(e.g., System Information message)의 주파수 호핑이 활성화 되는지 여부를 지시하는 정보, SIB-x가 전송되는 서브밴드를 지시하는 정보(e.g., 서브밴드 인덱스)를 포함할 수 있다. 또한, MTC SIB 1은 SIB-x의 반복 전송이 수행되는 서브프레임을 특정하기 위한 정보를 포함할 수도 있다.

한편, 주파수 호핑 패턴은, SFN(System Frame Number)의 함수로 정의될 수도 있다. 예컨대, SIB-1 또는 SIB-x가 어느 서브 밴드를 통해서 전송되는지는, SFN를 고려하여 결정될 수도 있다.

기지국은 MTC SIB (e.g., MTC SIB-1, MTC SIB-x)가 전송되는 시간/주파수 자원 (e.g., 서브프레임 세트, 서브밴드)을 단말에게 시그널링 할 수 있다. 이 때, 유니캐스트 MTC PDSCH의 전송을 위한 자원과 MTC SIB의 전송을 위한 자원이 충돌하는 서브프레임에서는 MTC 단말은 유니캐스트 MTC PDSCH가 전송되지 않는 것을 가정하고, MTC SIB만을 수신할 수도 있다.

2-2. MTC 랜덤 엑세스 메시지

MTC 단말에 대한 랜덤 엑세스 메시지, 예컨대, MTC RAR(random access response)은 MTC 단말이 랜덤 엑세스 프리엠블을 송신한 이후 일정 기간의 시간 구간 동안 기지국에 의해 전송된다. 이하에서는, 설명의 편의상 랜덤 엑세스 메시지가 MTC RAR인 것을 가정하여 설명하지만, 이에 한정되지 않는다.

기지국은 MTC 단말에 MTC RAR의 주파수 호핑을 활성화/비활성화 설정 할 수 있다(e.g., RRC 시그널링).

MTC RAR를 위해 설정된 주파수 호핑 서브밴드들의 세트는 MTC PDSCH를 위해 설정된 주파수 호핑 서브밴드들의 세트와 동일할 수 있다. MTC RAR이 유니캐스트 MTC PDSCH와 동일한 주파수 호핑 서브밴드에서 전송되는 경우, MTC RAR과 유니캐스트 MTC PDSCH 간의 충돌이 발생할 수 있다. 예컨대, 기지국은 MTC UE 1의 MTC RAR 또는 MTC UE 2의 MTC PDSCH 가 충돌하는 경우, 둘 중의 하나만을 전송 할 수도 있다. 만약, 기지국이 MTC RAR과 MTC PDSCH 중 하나만 전송하고 다른 하나를 드롭(drop)하는 경우, 드롭된 신호의 수신을 기대하는 MTC 단말은 MTC RAR/MTC PDSCH의 전송/드롭 여부를 알 수 없기 때문에 MTC RAR 또는 MTC PDSCH의 수신 성능에 열화가 발생된다.

따라서, 기지국은 MTC RAR의 주파수 호핑을 위한 서브밴드와 유니캐스트 MTC PDSCH의 주파수 호핑을 위한 주파수 호핑 서브밴드를 서로 다르게 설정할 수 있다. 예컨대, 기지국은 MTC RAR과 MTC PDSCH 각각에 대한 주파수 호핑 서브밴드들의 세트 자체를 상이하게 설정하거나, 또는 동일한 주파수 호핑 서브밴드들의 세트를 설정하더라도 주파수 호핑의 패턴을 상이하게 설정할 수 있다. MTC RA-RNTI로 마스킹(또는 스크램블링)된 MTC PDCCH에 의해 스케줄되는 MTC PDSCH(i.e., RAR)와 MTC C-RNTI로 마스킹된 MTC PDCCH에 의해 스케줄되는 MTC PDSCH(i.e., RAR을 제외한 유니캐스트 데이터)는 서로 다른 주파수 호핑 패턴을 갖도록 설정될 수 있다.

기지국은 MTC RAR이 전송되는 시간/주파수 자원 (e.g., 서브 프레임 세트, 서브 밴드)을 단말에게 시그널링 할 수 있다. 이 때, 유니캐스트 MTC PDSCH의 전송을 위한 자원과 MTC RAR의 전송을 위한 자원이 충돌하는 서브프레임에서는 MTC 단말은 유니캐스트 MTC PDSCH가 전송되지 않는 것을 가정하고, MTC RAR만을 수신할 수도 있다.

2-3. MTC PDCCH/PDSCH

MTC PDSCH는 MTC PDCCH에 포함된 DCI를 통해 디코딩될 수 있다. MTC PDCCH는 MTC PDSCH를 스케줄링한다. MTC PDSCH가 나르는 정보가 시스템 정보인지, RAR인지, 또는 일반적인 유니캐스트 데이터인지에 따라서, MTC PDCCH를 스크램블하는 RNTI가 결정될 수 있다(e.g., SI-RNTI, RA-RNTI, C-RNTI).

MTC PDCCH 및/또는 MTC PDSCH는 주파수 호핑에 기반하여 반복 전송될 수 있다. 기지국은 MTC PDCCH 및/또는 MTC PDSCH의 주파수 호핑의 활성화/비활성화를 MTC 단말에 설정할 수 있다(e.g., RRC 시그널링). 한편, MTC PDCCH는 MTC PDSCH의 주파수 호핑 여부를 지시하는 정보를 포함할 수 있다. 이 경우, MTC PDSCH의 주파수 호핑은, 상위 계층에 의해서 MTC PDSCH 주파수 호핑이 활성화되는 동시에, MTC PDCCH가 MTC PDSCH의 주파수 호핑을 지시하는 경우에 수행될 수도 있다.

하나의 MTC 단말을 위한 MTC PDCCH와 MTC PDSCH는 동일한 서브프레임에서 전송되지 않도록 설정될 수 있다. 예컨대, MTC PDCCH의 반복 전송이 먼저 수행된 이후, MTC PDSCH의 반복 전송이 수행될 수도 있다. MTC PDCCH가 전송되는 서브프레임들은 MTC PDSCH가 전송되는 서브프레임들에 선행할 수 있다.

MTC PDCCH 및 MTC PDSCH는 서로 상이한 주파수 호핑 서브밴드들을 통해 수신될 수 있다. 이하에서는, MTC PDCCH의 주파수 호핑 서브밴드와 해당 MTC PDCCH가 스케줄링하는 MTC PDSCH의 주파수 호핑 서브밴드를 상이하게 구성하는 다양한 실시예들을 살펴본다.

(i) MTC PDCCH와 MTC PDSCH가 동일한 주파수 호핑 패턴을 사용하는 방법: 본 발명의 일 실시예에 따르면 매 반복 전송에 있어서 주파수 호핑 서브밴드를 결정하는 주파수 호핑 패턴(e.g., 수식)자체는 MTC PDCCH와 MTC PDSCH에 대하여 동일하게 설정될 수 있다. 한편, 기지국은 반복 전송이 시작되는 서브밴드를 MTC 단말에 시그널링할 수 있다(e.g., RRC 시그널링). 예컨대, 기지국은 MTC 단말이 모니터링 해야하는 MTC PDCCH나 MTC PDSCH의 최초 전송 서브밴드를 MTC 단말에게 시그널링할 수 있다. 일 실시예에 따르면, 기지국은 SIB 등의 브로드캐스트 정보나 SFN 및/또는 UE ID 등으로 처음 전송이 발생하는 서브밴드를 지시할 수 있으며, 이에 한정되지 않는다. 한편 MTC PDCCH와 MTC PDSCH가 동일한 주파수 호핑 패턴(e.g., 동일한 주파수 호핑 수식)을 갖지만, 상이한 서브밴드를 통해서 수신되기 위해서는, MTC PDCCH와 MTC PDSCH 간의 서브밴드 오프셋이 설정될 수도 있다. 예를 들어, MTC 단말에 총 4개의 SB#1~4가 설정되고, MTC PDCCH가 SB#1, SB#3, SB#2, SB#4를 통해 전송되고, 서브밴드 오프셋이 1인 경우, MTC PDSCH가 SB#2, SB#4, SB#3, SB#1을 통해서 전송될 수도 있다. 기지국은 이와 같은 서브밴드 오프셋의 크기, 주파수 호핑 패턴을 결정하는데 필요한 파라미터들을 MTC 단말에 시그널링 할 수 있다.

(ii) MTC PDCCH에서 MTC PDSCH의 서브밴드를 지시하는 방법: MTC PDCCH는 주파수 호핑되는 MTC PDSCH의 서브밴드에 대한 정보를 지시할 수 있다. 예를 들어, MTC PDSCH의 주파수 호핑 서브밴드가 2개 라면, MTC PDCCH가 MTC PDSCH 전송이 개시되는 서브밴드를 지시하고, 매 Y개 서브프레임마다 서브밴드를 호핑하며 MTC PDSCH를 수신할 수 있다. MTC PDCCH의 주파수 호핑 패턴은 상위 계층 시그널링(e.g., SIB), SFN, UE ID 및/또는 이들의 조합에 의해 지시될 수 있다. 또, 다른 MTC PDSCH 설정 방법에 따르면 MTC PDSCH의 서브밴드는 MTC PDCCH의 서브밴드를 기준으로 설정될 수 있다. 예컨대, MTC PDSCH의 전송은, MTC PDCCH의 반복 전송이 시작되거나, 종료된 서브밴드에서 개시될 수도 있다.

(iii) MTC PDCCH와 MTC PDSCH에 상이한 주파수 호핑 패턴을 설정하는 방법: 예를 들어, 주파수 호핑 서브밴드가 2개 라면, MTC 단말은 제1 주파수 호핑 패턴에 기초하여 매 Y1 서브프레임 마다 MTC PDCCH를 수신하고, 제2 주파수 호핑 패턴에 기초하여 매 Y2 서브프레임 마다 MTC PDSCH를 수신할 수 있다. 이 때, 주파수 호핑 패턴들 또는 주파수 호핑 패턴들을 결정하기 위한 파라미터들이 MTC 단말에 시그널링 될 수 있다. 예를 들어, MTC PDCCH의 주파수 호핑 패턴은 상위 계층 시그널링(e.g., SIB), SFN, UE ID 및/또는 이들의 조합에 의해 지시될 수 있다.

3. MTC 단말에 대한 주파수 호핑이 비활성화되는 경우

MTC SIB, MTC 페이징 등의 주파수 호핑을 비활성화되고, 중앙 6 RB 또는 특정한 서브밴드에 전송될 수도 있다. 이 경우, MTC SIB, MTC 페이징 등의 자원이 유니캐스트 MTC PDSCH의 자원이 중첩(e.g., 충돌)될 수 있다. 이 때, MTC 단말은 MTC SIB, MTC 페이징 등의 시간-주파수 자원에 대한 정보를 사전에 설정받아 알고 있으므로, MTC 단말은 유니캐스트 MTC PDSCH가 전송되지 않는 것(drop)을 가정하고, MTC SIB / MTC 페이징을 수신할 수도 있다.

이상의 설명에서는 편의상 하향링크를 중심으로 설명하였으나, 상술된 실시예들은 상향링크, 예컨대, MTC PUCCH(e.g., ACK/NACK, CSI), PUSCH 또는 상향링크 RS의 송신에 적용될 수도 있다.

도 13은 본 발명의 일 실시예에 따른 MTC 신호의 송수신 방법을 예시한다. 상술된 설명과 중복되는 설명은 생략한다.

도 13을 참조하면, MTC 단말은 하향링크 대역에 포함된 다수의 서브밴드들에 대한 주파수 호핑 정보를 수신한다(S1305).

MTC 단말은 주파수 호핑 정보에 기초하여 하향링크 신호를 서로 상이한 서브밴드들을 통해 반복 수신한다(S1310).

하향링크 대역은, 각각이 6 RB(resource block) 크기로 설정된

개의 서브 밴드들을 포함할 수 있다. 'N_RB'는 하향링크 대역의 크기, '

'는 플로어(floor) 함수를 나타낸다. 하향링크 대역 중

개의 서브 밴드들에 속하지 않는 6 RB 크기 미만의 나머지 대역이 존재하는 경우, 하향링크 대역의 최하위 인덱스 RB, 최상위 인덱스 RB 및 서브밴드 그룹들 사이에 위치한 인터비닝(intervening) RB 중 적어도 하나는 나머지 대역으로 설정될 수 있다. 나머지 대역이 짝수 개의 RB들을 포함하는 경우, 짝수 개 RB들은 상기 하향링크 대역의 최하위 대역과 최상위 대역에 균등하게 나누어 배치될 수 있다. 인터비닝 RB는,

개의 서브 밴드들 중 연속하는 하위 서브밴드들의 그룹과 연속하는 상위 서브밴드들의 그룹 사이에 배치될 수 있다. 인터비닝 RB의 위치는 시스템 대역에 따라서 결정될 수 있다. 인터비닝 RB는 나머지 대역의 크기가 소정의 개수인 경우에 존재할 수 있다. 예컨대, 인터비닝 RB는 나머지 대역의 크기가 홀수 개의 RB인 경우에 존재할 수 있다. 인터비닝 RB는 1개일 수 있다. 상위 서브밴드들의 그룹과 하위 서브밴드들의 그룹이 동일한 개수의 서브밴드들을 포함하는 경우, 인터비닝 RB는 시스템 대역의 중심 1 RB일 수도 있다.

하향링크 신호가 SIB 1(system information block type 1)을 제외한 SIB-x인 경우(x>1), SIB-x에 대한 상기 주파수 호핑 정보는 SIB 1을 통해서 수신될 수 있다. SIB 1은 주파수 호핑에 따라서 반복 수신될 수 있다. SIB 1에 포함된 주파수 호핑 정보는, SIB-x에 대한 주파수 호핑이 활성화되었는지 여부를 지시하는 정보 및 상기 SIB-x가 송신되는 서브 밴드를 지시하는 정보를 포함할 수 있다.

MTC 단말은, MTC PDCCH (physical downlink control channel)를 반복 수신하고, MTC PDCCH에 의해 스케줄된 MTC PDSCH (physical downlink shared channel)를 반복 수신할 수 있다. MTC PDCCH와 MTC PDSCH는 서로 상이한 서브프레임들 및 서로 상이한 주파수 호핑 서브밴드들을 통해 수신될 수 있다. MTC PDCCH의 반복 수신이 개시되는 초기 주파수 호핑 서브밴드는 기지국에 의해 설정될 수 있다. MTC PDSCH가 수신되는 서브밴드는 MTC PDCCH가 수신되는 서브밴드에 기초하여 결정될 수 있다.

도 14는 본 발명에 실시예에 적용될 수 있는 기지국과 단말을 예시한다.

도 14를 참조하면, 무선 통신 시스템은 기지국(BS, 110) 및 단말(UE, 120)을 포함한다. 하향링크에서 송신기는 기지국(110)의 일부이고 수신기는 단말(120)의 일부이다. 상향링크에서 송신기는 단말(120)의 일부이고 수신기는 기지국(110)의 일부이다. 기지국(110)은 프로세서(112), 메모리(114) 및 무선 주파수(Radio 주파수; RF) 유닛(116)을 포함한다. 프로세서(112)는 본 발명에서 제안한 절차 및/또는 방법들을 구현하도록 구성될 수 있다. 메모리(114)는 프로세서(112)와 연결되고 프로세서(112)의 동작과 관련한 다양한 정보를 저장한다. RF 유닛(116)은 프로세서(112)와 연결되고 무선 신호를 송신 및/또는 수신한다. 단말(120)은 프로세서(122), 메모리(124) 및 RF 유닛(126)을 포함한다. 프로세서(122)는 본 발명에서 제안한 절차 및/또는 방법들을 구현하도록 구성될 수 있다. 메모리(124)는 프로세서(122)와 연결되고 프로세서(122)의 동작과 관련한 다양한 정보를 저장한다. RF 유닛(126)은 프로세서(122)와 연결되고 무선 신호를 송신 및/또는 수신한다. 기지국(110) 및/또는 단말(120)은 단일 안테나 또는 다중 안테나를 가질 수 있다.

이상에서 설명된 실시예들은 본 발명의 구성요소들과 특징들이 소정 형태로 결합된 것들이다. 각 구성요소 또는 특징은 별도의 명시적 언급이 없는 한 선택적인 것으로 고려되어야 한다. 각 구성요소 또는 특징은 다른 구성요소나 특징과 결합되지 않은 형태로 실시될 수 있다. 또한, 일부 구성요소들 및/또는 특징들을 결합하여 본 발명의 실시예를 구성하는 것도 가능하다. 본 발명의 실시예들에서 설명되는 동작들의 순서는 변경될 수 있다. 어느 실시예의 일부 구성이나 특징은 다른 실시예에 포함될 수 있고, 또는 다른 실시예의 대응하는 구성 또는 특징과 교체될 수 있다. 특허청구범위에서 명시적인 인용 관계가 있지 않은 청구항들을 결합하여 실시예를 구성하거나 출원 후의 보정에 의해 새로운 청구항으로 포함시킬 수 있음은 자명하다.

본 발명의 실시예들은 주로 단말과 기지국 간의 데이터 송수신 관계를 중심으로 설명되었다. 본 문서에서 기지국에 의해 수행된다고 설명된 특정 동작은 경우에 따라서는 그 상위 노드(upper node)에 의해 수행될 수 있다. 즉, 기지국을 포함하는 복수의 네트워크 노드들(network nodes)로 이루어지는 네트워크에서 단말과의 통신을 위해 수행되는 다양한 동작들은 기지국 또는 기지국 이외의 다른 네트워크 노드들에 의해 수행될 수 있음은 자명하다. '기지국'은 고정국(fixed station), Node B, eNode B(eNB), 억세스 포인트(억세스 point) 등의 용어에 의해 대체될 수 있다. 또한, '단말'은 UE(User Equipment), MS(Mobile Station), MSS(Mobile Subscriber Station) 등의 용어로 대체될 수 있다.

본 발명에 따른 실시예는 다양한 수단, 예를 들어, 하드웨어, 펌웨어(firmware), 소프트웨어 또는 그것들의 결합 등에 의해 구현될 수 있다. 하드웨어에 의한 구현의 경우, 본 발명의 일 실시예는 하나 또는 그 이상의 ASICs(application specific integrated circuits), DSPs(digital signal processors), DSPDs(digital signal processing devices), PLDs(programmable logic devices), FPGAs(field programmable gate arrays), 프로세서, 콘트롤러, 마이크로 콘트롤러, 마이크로 프로세서 등에 의해 구현될 수 있다.

펌웨어나 소프트웨어에 의한 구현의 경우, 본 발명의 일 실시예는 이상에서 설명된 기능 또는 동작들을 수행하는 모듈, 절차, 함수 등의 형태로 구현될 수 있다. 소프트웨어 코드는 메모리 유닛에 저장되어 프로세서에 의해 구동될 수 있다. 상기 메모리 유닛은 상기 프로세서 내부 또는 외부에 위치하여, 이미 공지된 다양한 수단에 의해 상기 프로세서와 데이터를 주고 받을 수 있다.

본 발명은 본 발명의 특징을 벗어나지 않는 범위에서 다른 특정한 형태로 구체화될 수 있음은 당업자에게 자명하다. 따라서, 상기의 상세한 설명은 모든 면에서 제한적으로 해석되어서는 아니되고 예시적인 것으로 고려되어야 한다. 본 발명의 범위는 첨부된 청구항의 합리적 해석에 의해 결정되어야 하고, 본 발명의 등가적 범위 내에서의 모든 변경은 본 발명의 범위에 포함된다.

본 발명은 무선 통신 시스템에서 MTC가 지원되는 경우에 통신을 수행하는 방법 및 장치에 적용될 수 있다.

Claims

무선 통신 시스템에서 MTC (machine type communication) 단말이 하향링크 신호를 수신하는 방법에 있어서,
하향링크 대역에 포함된 다수의 서브밴드들에 대한 주파수 호핑 정보를 획득하는 단계; 및
상기 주파수 호핑 정보에 기초하여 하향링크 신호를 서로 상이한 서브밴드들을 통해 반복 수신하는 단계를 포함하고,
상기 하향링크 대역은, 각각이 6 RB(resource block) 크기로 설정된
개의 서브 밴드들을 포함하되, 'N_RB'는 상기 하향링크 대역의 크기, '
'는 플로어(floor) 함수를 나타내고,
상기 하향링크 대역 중 상기
개의 서브 밴드들에 속하지 않는 6 RB 크기 미만의 나머지 대역이 존재하는 경우, 상기 하향링크 대역의 최하위 인덱스 RB, 최상위 인덱스 RB 및 서브밴드 그룹들 사이에 위치한 인터비닝(intervening) RB 중 적어도 하나는 상기 나머지 대역으로 설정되고,
상기 하향링크 신호는 MTC PDSCH (physical downlink shared channel)을 포함하고,
상기 MTC PDSCH의 주파수 호핑 패턴은 상기 MTC PDSCH가 나르는 데이터에 따라서 결정되는, 하향링크 신호 수신 방법.
제 1 항에 있어서,
상기 나머지 대역이 짝수 개의 RB들을 포함하는 경우, 상기 짝수 개 RB들은 상기 하향링크 대역의 최하위 대역과 최상위 대역에 균등하게 나누어 배치되는, 하향링크 신호 수신 방법.
제 1 항에 있어서, 상기 인터비닝 RB는, 상기
개의 서브 밴드들 중 연속하는 하위 서브밴드들의 그룹과 연속하는 상위 서브밴드들의 그룹 사이에 배치되는, 하향링크 신호 수신 방법.
제 1 항에 있어서, 상기
개의 서브 밴드들 중 상기 하향링크 신호가 수신되는 주파수 호핑 서브 밴드들의 개수는 2 또는 4로 설정되는, 하향링크 신호 수신 방법.
제 1 항에 있어서,
상기 MTC PDSCH가 나르는 데이터가 SIB 1(system information block type 1)을 제외한 SIB-x인 경우(x>1), 상기 SIB-x에 대한 상기 주파수 호핑 정보는 상기 SIB 1을 통해서 수신되는, 하향링크 신호 수신 방법.
제 5 항에 있어서,
상기 SIB 1은 주파수 호핑에 따라서 반복 수신되고,
상기 SIB 1에 포함된 상기 주파수 호핑 정보는, 상기 SIB-x에 대한 주파수 호핑이 활성화되었는지 여부 및 상기 SIB-x가 송신되는 서브 밴드를 지시하는, 하향링크 신호 수신 방법.
제 1 항에 있어서, 상기 하향링크 신호를 수신하는 단계는,
MTC PDCCH (physical downlink control channel)를 반복 수신하는 단계; 및
상기 MTC PDCCH에 의해 스케줄된 상기 MTC PDSCH를 반복 수신하는 단계를 포함하되,
상기 MTC PDCCH와 상기 MTC PDSCH는 서로 상이한 서브프레임들 및 서로 상이한 주파수 호핑 서브밴드들을 통해 수신되는, 하향링크 신호 수신 방법.
제 7 항에 있어서,
상기 MTC PDCCH의 반복 수신이 개시되는 초기 주파수 호핑 서브밴드는 기지국에 의해 설정되고,
상기 MTC PDSCH가 수신되는 서브밴드는 상기 MTC PDCCH가 수신되는 서브밴드에 기초하여 결정되는, 하향링크 신호 수신 방법.
무선 통신 시스템에서 MTC (machine type communication) 단말에 있어서,
하향링크 대역에 포함된 다수의 서브밴드들에 대한 주파수 호핑 정보를 획득하는 프로세서; 및
상기 주파수 호핑 정보에 기초하여 하향링크 신호를 서로 상이한 서브밴드들을 통해 반복 수신하는 수신기를 포함하고,
상기 하향링크 대역은, 각각이 6 RB(resource block) 크기로 설정된
개의 서브 밴드들을 포함하되, 'N_RB'는 상기 하향링크 대역의 크기, '
'는 플로어(floor) 함수를 나타내고,
상기 하향링크 대역 중 상기
개의 서브 밴드들에 속하지 않는 6 RB 크기 미만의 나머지 대역이 존재하는 경우, 상기 하향링크 대역의 최하위 인덱스 RB, 최상위 인덱스 RB 및 서브밴드 그룹들 사이에 위치한 인터비닝(intervening) RB 중 적어도 하나는 상기 나머지 대역으로 설정되고,
상기 하향링크 신호는 MTC PDSCH (physical downlink shared channel)을 포함하고,
상기 MTC PDSCH의 주파수 호핑 패턴은 상기 MTC PDSCH가 나르는 데이터에 따라서 결정되는, MTC 단말.
무선 통신 시스템에서 기지국이 MTC (machine type communication) 단말에 하향링크 신호를 송신하는 방법에 있어서,
하향링크 대역에 포함된 다수의 서브밴드들에 대한 주파수 호핑 정보를 송신하는 단계; 및
상기 주파수 호핑 정보에 기초하여 하향링크 신호를 서로 상이한 서브밴드들을 통해 반복 송신하는 단계를 포함하고,
상기 하향링크 대역은, 각각이 6 RB(resource block) 크기로 설정된
개의 서브 밴드들을 포함하되, 'N_RB'는 상기 하향링크 대역의 크기, '
'는 플로어(floor) 함수를 나타내고,
상기 하향링크 대역 중 상기
개의 서브 밴드들에 속하지 않는 6 RB 크기 미만의 나머지 대역이 존재하는 경우, 상기 하향링크 대역의 최하위 인덱스 RB, 최상위 인덱스 RB 및 서브밴드 그룹들 사이에 위치한 인터비닝(intervening) RB 중 적어도 하나는 상기 나머지 대역으로 설정되고,
상기 하향링크 신호는 MTC PDSCH (physical downlink shared channel)을 포함하고,
상기 MTC PDSCH의 주파수 호핑 패턴은 상기 MTC PDSCH가 나르는 데이터에 따라서 결정되는, 하향링크 신호 송신 방법.
제 10 항에 있어서,
상기 인터비닝 RB는, 상기
개의 서브 밴드들 중 연속하는 하위 서브밴드들의 그룹과 연속하는 상위 서브밴드들의 그룹 사이에 배치되고,
상기 나머지 대역이 짝수 개의 RB들을 포함하는 경우, 상기 짝수 개 RB들은 상기 하향링크 대역의 최하위 대역과 최상위 대역에 균등하게 나누어 배치되는, 하향링크 신호 송신 방법.
제 10 항에 있어서, 상기
개의 서브 밴드들 중 상기 하향링크 신호가 송신되는 주파수 호핑 서브 밴드들의 개수는 2 또는 4로 설정되는, 하향링크 신호 송신 방법.
제 10 항에 있어서,
상기 MTC PDSCH가 나르는 데이터가 SIB 1(system information block type 1)을 제외한 SIB-x인 경우(x>1), 상기 SIB-x에 대한 상기 주파수 호핑 정보는 상기 SIB 1을 통해서 송신되는, 하향링크 신호 송신 방법.
제 13 항에 있어서,
상기 SIB 1은 주파수 호핑에 따라서 반복 송신되고,
상기 SIB 1에 포함된 상기 주파수 호핑 정보는, 상기 SIB-x에 대한 주파수 호핑이 활성화되었는지 여부 및 상기 SIB-x가 송신되는 서브 밴드를 지시하는, 하향링크 신호 송신 방법.
제 10 항에 있어서, 상기 하향링크 신호를 송신하는 단계는,
MTC PDCCH (physical downlink control channel)를 반복 송신하는 단계; 및
상기 MTC PDCCH에 의해 스케줄된 상기 MTC PDSCH를 반복 송신하는 단계를 포함하되,
상기 MTC PDCCH와 상기 MTC PDSCH는 서로 상이한 서브프레임들 및 서로 상이한 주파수 호핑 서브밴드들을 통해 송신되는, 하향링크 신호 송신 방법.
제 15 항에 있어서,
상기 MTC PDCCH의 반복 송신이 개시되는 초기 주파수 호핑 서브밴드는 상기 기지국에 의해 설정되고,
상기 MTC PDSCH가 송신되는 서브밴드는 상기 MTC PDCCH가 송신되는 서브밴드에 기초하여 결정되는, 하향링크 신호 송신 방법.