KR102416077B1 - Mtc 시스템 정보의 커버리지 강화 레벨 시그널링 및 효율적 패킹 - Google Patents

Abstract

본 개시는 무선 통신 시스템에 의해 지원되는 강화된 커버리지 레벨을 표시하기 위한 커버리지 강화 레벨 표시를 포함하는 시스템 정보를 전송 및/또는 수신하고, 상이한 커버리지 강화 레벨에 공통적인 정보 요소 및 각각의 커버리지 강화 레벨에 대해 그룹화된 상이한 커버리지 강화 레벨에 고유한 정보 요소의 그룹을 포함하는 시스템 정보를 전송 및/또는 수신하도록 전송 및/또는 수신을 제어하는 것을 포함하는 시스템 정보의 전송 및 수신에 관련한다.

Description

MTC 시스템 정보의 커버리지 강화 레벨 시그널링 및 효율적 패킹

본 개시는 무선 통신 시스템에서 시스템 정보를 전송하고 수신하는 것에 관한 것이다.

WCDMA 무선 액세스 기술에 기반을 둔 3세대 모바일 시스템(3G)은 전 세계적으로 광범위하게 배치되고 있다. 이 기술을 향상시키거나 진전시키는 첫 번째 단계는 고속 다운링크 패킷 액세스(High-Speed Downlink Packet Access, HSDPA) 및 고속 업링크 패킷 액세스(High Speed Uplink Packet Access, HSUPA)라고도 지칭하는 강화된 업링크를 도입하여, 매우 경쟁력 있는 무선 액세스 기술을 제공하는 것을 수반한다.

더욱 늘어나는 사용자 요구에 대비하고 새로운 무선 접속 기술에 맞서 경쟁력을 갖기 위해, 3GPP는 롱 텀 에볼루션(Long Term Evolution, LTE)이라 불리는 새로운 이동 통신 시스템을 도입하였다. LTE는 고속 데이터 및 미디어 전송뿐만 아니라 향후 10년 동안 고용량 음성 지원을 위한 캐리어 요구를 충족시키도록 설계된다. 높은 비트 레이트를 제공하는 능력은 LTE의 핵심 척도이다.

진화된 UMTS 지상 무선 접속(Evolved UMTS Terrestrial Radio Access, UTRA) 및 UMTS 지상 무선 접속 네트워크(UMTS Terrestrial Radio Access Network, UTRAN)라고 불리는 롱 텀 에볼루션(LTE)에 관한 작업 항목(work item, WI) 사양은 릴리스 8(LTE Rel. 8)로서 확정된다. LTE 시스템은 낮은 지연과 낮은 비용으로 완벽한 IP 기반 기능성을 제공하는 효율적인 패킷 기반의 무선 접속 및 무선 접속 네트워크를 대표한다. LTE에서, 주어진 스펙트럼을 사용하여 유연한 시스템 배치를 성취하기 위해, 1.4, 3.0, 5.0, 10.0, 15.0 및 20.0MHz와 같은 확장 가능한(scalable) 다중 전송 대역폭이 명시된다. 다운링크에서, 직교 주파수 분할 다중화(orthogonal Frequency Division Multiplexing, OFDM) 기반의 무선 접속이 채택되었는데, 그 이유는 낮은 심볼 레이트(symbol rate), 순환 전치(cyclic prefix, CP)의 사용 및 상이한 전송 대역폭 배열방식과의 유사성으로 인해 다중경로 간섭(multipath interference, MPI)에 대한 내재적인 면역성 때문이다. 단일-캐리어 주파수 분할 다중 접속(Single-carrier frequency division multiple access, SC-FDMA) 기반의 무선 접속은 업링크에서 채택되었는데, 그 이유는 사용자 장비(User equipment, UE)의 제한된 송신 전력을 고려하여 피크 데이터 레이트의 개선보다는 광역 커버리지의 제공이 우선시되었기 때문이다. 다중 입력 다중 출력(multiple-input multiple-output, MIMO) 채널 전송 기술을 비롯한 많은 주요한 패킷 무선 접속 기술이 적용되며 LTE 릴리스 8/9에서 매우 효율적인 제어 시그널링 구조가 성취된다.

전체적인 아키텍처는 도 1에 도시되며 E-UTRAN 아키텍처의 더 상세한 표현은 도 2에 제공된다. E-UTRAN은 사용자 장비(UE) 쪽으로의 E-UTRAN 사용자 평면(PDCP/RLC/MAC/PHY) 및 제어 평면(RRC) 프로토콜의 종료를 제공하는 eNodeB로 구성된다. eNodeB(eNB)는 사용자 평면 헤더 압축 및 암호화의 기능성을 포함하는 물리(Physical, PHY), 매체 접근 제어(Medium Access Control, MAC), 무선 링크 제어(Radio Link Control, RLC) 및 패킷 데이터 제어 프로토콜(Packet Data Control Protocol, PDCP) 계층을 호스팅한다. eNodeB는 또한 제어 평면에 대응하는 무선 자원 제어(radio resource control, RRC) 기능성을 제공한다. eNodeB는 무선 자원 관리, 수락 제어, 스케줄링, 협상된 업링크 서비스 품질(Quality of Service, QoS)의 시행, 셀 정보 브로드캐스트, 사용자 및 제어 평면 데이터의 암호화/복호화 및 다운링크/업링크 사용자 평면 패킷 헤더의 압축/압축해제를 비롯한 많은 기능을 수행한다. eNodeB는 X2 인터페이스에 의해 서로 상호 연결된다.

eNodeB는 또한 S1 인터페이스에 의해 진화된 패킷 코어(evolved packet core, EPC)에 연결되는데, 더 구체적으로는 S1-MME에 의해 이동성 관리 엔티티(mobility management entity, MME)에 연결되며 S1-U에 의해 서빙 게이트웨이(Serving Gateway, SGW)에 연결된다. S1 인터페이스는 MME/서빙 게이트웨이와 eNodeB 사이에서 다-대-다 관계를 지원한다. SGW는 사용자 데이터 패킷을 라우팅하고 포워딩하면서, 또한 인터(inter)-eNodeB 핸드오버 동안에는 사용자 평면에 대한 이동성 앵커로서 그리고 (S4 인터페이스를 종결하고 2G/3G 시스템과 PDN GW 사이의 트래픽을 중계하는) LTE와는 다른 3GPP 기술 간의 이동성을 위한 앵커로서 작용한다. 유휴 상태인 사용자 장비에 대해, SGW는 다운링크 데이터 경로를 종결시키고 다운링크 데이터가 사용자 장비에 도달할 때 페이징을 트리거한다. SGW는 사용자 장비의 컨텍스트, 예를 들면, IP 베어러 서비스의 파라미터, 네트워크 내부 라우팅 정보를 관리하고 저장한다. SGW는 또한 합법적인 인터셉트(interception)의 경우 사용자 트래픽의 복제를 수행한다.

MME는 LTE 액세스 네트워크의 핵심 제어 노드이다. MME는 재전송을 비롯한 유휴 모드 사용자 장비의 트랙킹 및 페이징 절차를 담당한다. MME는 베어러 활성화/비활성화 프로세스에 관여하며 또한 초기 접속 시 및 코어 네트워크(Core Network, CN) 노드 재배치를 수반하는 인트라(intra)-LTE 핸드오버 시 사용자 장비를 위한 SGW를 선택하는 역할을 담당한다. MME는 (HSS와 상호작용함으로써) 사용자를 인증하는 역할을 담당한다. 비-액세스 계층(Non-Access Stratum, NAS) 시그널링은 MME에서 종료되며 또한 임시 식별번호(temporary identity)를 생성하여 사용자 장비에 할당하는 역할을 담당한다. MME는 서비스 공급자의 공중 육상 모바일 네트워크(Public Land Mobile Network, PLMN)에 캠프 온(camp on)하는 사용자 장비의 허가를 검사하며 사용자 장비 로밍 제한을 시행한다. MME는 NAS 시그널링의 암호화/무결성 보호를 위한 네트워크의 종결 지점이며 보안 키 관리를 처리한다. 시그널링의 합법적인 차단은 MME에 의해서도 지원된다. MME는 또한 LTE와 S3 인터페이스가 SGSN로부터 MME에서 종결하는 2G/3G 액세스 네트워크 사이의 이동성을 위해 제어 평면 기능을 제공한다. MME는 또한 사용자 장비를 로밍하기 위해 홈 HSS를 향한 S6a 인터페이스를 종결한다.

도 3은 LTE FDD에 대한 무선 프레임 구조를 도시한다. 3GPP LTE(릴리스 8 및 추가 릴리스)의 다운링크 컴포넌트 캐리어는 시간-주파수 도메인에서 무선 프레임으로 세분화되며, 무선 프레임은 소위 서브프레임으로 더 세분화된다. 3GPP LTE(릴리스 8 및 추가 릴리스)에서, 각 서브프레임은 두 개의 다운링크 슬롯으로 나누어지며, 그 중의 하나가 도 4에 도시된다. 제 1 다운링크 슬롯은 제 1 OFDM 심볼 내의 제어 채널 영역(PDCCH 영역)을 포함한다. 각 서브프레임은 시간 도메인에서 특정 개수의 OFDM 심볼(3GPP LTE, 릴리스 8 및 추가 릴리스에서는 12 또는 14개의 OFDM 심볼)로 구성되며, 각 OFDM 심볼은 컴포넌트 캐리어의 전체 대역폭에 걸쳐 있다. 따라서 각 OFDM 심볼은 각자의 N^DL _RB*N^RB _SC 서브캐리어를 통해 전송되는 다수의 변조 심볼로 구성된다. 예를 들어, 3GPP 롱 텀 에볼루션(LTE)에서 사용되는 바와 같이, 예를 들면, OFDM을 채용하는 멀티 캐리어 통신 시스템을 가정하면, 스케줄러에 의해 할당될 수 있는 자원의 최소 단위는 하나의 "자원 블록(resource block)"이다. 물리 자원 블록(physical resource block, PRB)은 도 4에 예시된 바와 같이 시간 도메인에서 연속적인 N^DL _symb OFDM 심볼(예를 들어, 7 OFDM 심볼) 및 주파수 도메인에서 연속적인 N^RB _SC 서브캐리어(예를 들면, 컴포넌트 캐리어에 대해 12 서브캐리어)로서 정의된다. 따라서, 3GPP LTE(릴리스 8)에서, 물리 자원 블록은 시간 도메인에서 하나의 슬롯 및 주파수 도메인에서 180kHz에 대응하는 N^DL _symb*N^RB _SC 자원 요소로 구성된다(다운링크 자원 그리드에 관한 더 상세한 사항은, 예를 들면, http://www.3gpp.org에서 입수 가능하고 본 명세서에서 참조문헌으로 인용되는 3GPP TS 36.211, "Evolved Universal Terrestrial Radio Access(진화된 범용 지상 무선 액세스)(E-UTRA); Physical Channels and Modulation(물리 채널 및 변조)(릴리스 8)" (NPL 1), 섹션 6.2를 참고할 것).

하나의 서브프레임은 두 개의 슬롯으로 이루어지므로, 소위 "표준(normal)" 순환 전치(cyclic prefix, CP)가 사용될 때 서브프레임에는 14 OFDM 심볼이 존재하며, 소위 "확장된(extended)" CP가 사용될 때 서브프레임에는 12 OFDM 심볼이 존재한다. 용어의 설명을 위해, 아래에서 전체 서브프레임에 걸쳐 있는 동일한 N^RB _SC 개의 연속 서브캐리어와 동등한 시간-주파수 자원은 "자원 블록 쌍(resource block pair)" 또는 이와 동등한 "RB 쌍" 또는 "PRB 쌍"이라 호칭된다.

"컴포넌트 캐리어(component carrier)"라는 용어는 주파수 도메인에서 여러 자원 블록의 조합을 지칭한다. LTE의 미래 릴리스에서 "컴포넌트 캐리어"라는 용어가 더는 사용되지 않고, 그 대신에 이 용어는 다운링크 자원과 선택적으로 업링크 자원의 조합을 말하는 "셀(cell)"로 변경된다. 다운링크 자원의 캐리어 주파수와 업링크 자원의 캐리어 주파수 사이의 연결(linking)은 다운링크 자원을 통해 전송된 시스템 정보에서 표시된다.

컴포넌트 캐리어 구조에 관한 유사한 가정은 향후 릴리스에도 적용된다.

다운링크 제어 정보는 전체 크기가 다르며 필드에 포함된 정보가 다른 여러 포맷으로 발생한다. 현재 LTE에 대해 정의된 여러 DCI 포맷은 아래와 같으며 3GPP TS 36.212, "Multiplexing and channel coding(멀티플렉싱 및 채널 코딩)" (NPL 2), 섹션 5.3.3.1에 상세히 기재되어 있다(http://www.3gpp.org에서 입수 가능하며 본 명세서에서 참조문헌으로 인용됨). DCI 포맷 및 DCI에서 전송되는 특정 정보에 관한 추가 정보는, 본 명세서에서 참조문헌으로 인용되는, 기술 표준 또는 Stefanie Sesia, Issam Toufik, Matthew Baker에 의해 편집된, LTE - The UMTS Long Term Evolution - From Theory to Practice (LTE - UMTS 롱 텀 에볼루션 - 이론부터 실습까지), 챕터 9.3 (NPL 3)을 참조한다.

UE가 PDCCH 전송을 정확하게 수신하였는지를 UE가 식별할 수 있도록 하기 위해, 각 PDCCH(즉, DCI)에 첨부된 16비트 CRC에 의한 오류 검출이 제공된다. 또한, UE는 어느 PDCCH(들)가 그것을 의도하는지를 식별할 수 있어야 한다. 이것은 이론적으로 식별자를 PDCCH 페이로드에 추가함으로써 성취될 수도 있으나, "UE 식별번호"를 가지고 CRC를 스크램블하는 것이 더 효율적이라 판명되며, 이로 인해 추가적인 오버헤드를 절감할 수 있다. CRC는 본 명세서에 참조문헌으로 인용되는, 3GPP에 의해 TS 36.212, 섹션 5.3.3.2 "CRC 부속문서"에 상세하게 정의된 바와 같이 계산되고 스크램블될 수 있다. 본 단원에서는 순환 중복 검사(Cyclic Redundancy Check, CRC)를 통한 DCI 전송에 관한 오류 검출이 제공되는 방법이 기술된다. 아래에서는 간략한 요약이 제공된다.

전체 페이로드는 CRC 패리티 비트를 계산하는 데 사용된다. 패리티 비트는 계산되고 첨부된다. UE 전송 안테나 선택이 구성되어 있지 않거나 적용 가능하지 않는 경우, 첨부시킨 이후, CRC 패리티 비트는 대응하는 RNTI를 이용하여 스크램블된다.

TS 36.212로부터 명백한 바와 같이, 스크램블링은 또한 UE 전송 안테나 선택에 종속할 수 있다. UE 송신 안테나 선택이 구성되어 있거나 적용 가능한 경우, 첨부시킨 이후, CRC 패리티 비트는 안테나 선택 마스크 및 대응하는 RNTI로 스크램블된다. 두 경우 모두에서와 같이, RNTI는 스크램블링 동작에 관여되므로, 단순성을 위해 그리고 일반성을 잃지 않고, 실시예의 다음과 같은 설명은 간단히 CRC가 RNTI를 이용하여 스크램블되는 (그리고 경우에 따라 디스크램블되는) 것을 말하며, 따라서 그럼에도 이것은 예를 들면, 안테나 선택 마스크와 같은 스크램블링 프로세스의 또 다른 요소로서 이해되어야 한다.

이에 대응하여, UE는 "UE 식별번호"를 적용하여 CRC를 디스크램블링하며, 만일 CRC 오류가 검출되지 않으면, UE는 자기 자체를 위해 만들어진 제어 정보를 PDCCH가 반송한다고 결정한다. "마스킹(masking)"및 "디마스킹(de-masking)"이라는 용어는 식별번호를 사용하여 CRC를 스크램블하는 전술한 프로세스에 대해서도 마찬가지로 사용된다.

DCI의 CRC가 스크램블될 수 있는 전술한 "UE 식별번호"는 SI-RNTI(시스템 정보 무선 네트워크 임시 식별자(System Information Radio Network Temporary Identifier))일 수도 있는데, 이 식별자는 이와 같은 "UE 식별번호"가 아니며, 오히려 표시되고 전송되는 정보 유형과 연관된 식별자, 이 경우에는 시스템 정보이다. SI-RNTI는 일반적으로 사양에서 정해지며 따라서 모든 UE에 선험적으로 알려져 있다.

서로 다른 목적으로 사용되는 다양한 유형의 RNTI가 있다. 3GPP 36.321 챕터 7.1(NPL 4)에서 가져온 하기의 표는 다양한 16비트 RNTI 및 그 용도의 개요를 제공한다.

값(16진수)	RNTI
0000	N/A
0001-003C	RA-RNTI, C-RNTI, 반영구 스케줄링 C-RNTI, 임시 C-RNTI, TPC-PUCCH-RNTI 및 TPC-PUSCH-RNTI (주석 참조)
003D-FFF3	C-RNTI, 반영구 스케줄링 C-RNTI, 임시 C-RNTI, TPC-PUCCH-RNTI 및 TPC-PUSCH-RNTI
FFF4-FFFC	향후 사용을 위해 예약됨
FFFD	M-RNTI
FFFE	P-RNTI
FFFF	SI-RNTI

물리 다운링크 제어 채널(Physical Downlink Control Channel, PDCCH) 및 물리 다운링크 공유 채널(Physical Downlink Shared Channel, PDSCH)

물리 다운링크 제어 채널(PDCCH)은 예를 들어, 다운링크 또는 업링크 데이터 전송을 위한 자원을 할당하기 위한 스케줄링 승인(scheduling grant)을 반송한다. 다수의 PDCCH가 하나의 서브프레임에서 전송될 수 있다.

사용자 장비를 위한 PDCCH는 서브프레임 내에서, 전체 시스템 대역폭에 걸쳐 연장하는, 제 1 N^PDCCH _symb OFDM 심볼(일반적으로는 PCFICH에 의해 표시된 바와 같이 1, 2 또는 3 OFDM 심볼 중 어느 하나, 예외적 사례에서는 PCFICH에 의해 표시된 바와 같이 2, 3 또는 4 OFDM 심볼 중 어느 하나)를 통해 전송되며; 시스템 대역폭은 전형적으로 셀 또는 컴포넌트 캐리어의 폭과 동등하다. 시간 도메인에서 제 1 N^PDCCH _symb OFDM 심볼 및 주파수 도메인에서 N^DL _RB*N^RB _SC 서브캐리어에 의해 점유된 영역은 PDCCH 영역 또는 제어 채널 영역이라고도 지칭된다. 주파수 도메인의 N^DL _RB*N^RB _SC 서브캐리어상에서 시간 영역의 나머지 N^PDSCH _symb = 2*N^DL _symb - N^PDCCH _symb OFDM 심볼은 PDSCH 영역 또는 공유 채널 영역이라고 지칭한다(아래 참조).

물리 다운링크 공유 채널(PDSCH)상의 다운링크 승인(즉, 자원 할당)을 위해, PDCCH는 동일 서브프레임 내의 (사용자) 데이터를 위한 PDSCH 자원을 할당한다. 서브프레임 내의 PDCCH 제어 채널 영역은 서브프레임의 제어 영역에서 한 세트의 CCE로 구성되며, 총 개수의 CCE는 시간 및 주파수 제어 자원 전반에 걸쳐 분산되어 있다. 제어 채널의 코딩 속도를 효과적으로 줄이기 위해 다수의 CCE가 조합될 수 있다. CCE는 미리 결정된 방식으로 트리 구조를 사용하여 조합되어 서로 다른 코딩 속도를 성취한다.

전송 채널 레벨에서, PDCCH를 통해 전송된 정보는 L1/L2 제어 시그널링이라고도 한다(L1/L2 제어 시그널링에 대한 세부 사항은 전술한 내용 참조할 것).

신뢰할 수 없는 채널을 통한 패킷 전송 시스템에서 오류 검출 및 정정을 위한 일반적인 기술은 하이브리드 자동 반복 요청(hybrid Automatic Repeat request, HARQ)이라고 불리고 있다. 하이브리드 ARQ는 순방향 오류 정정(Forward Error Correction, FEC)과 ARQ의 조합이다.

FEC 인코딩된 패킷이 전송되고 수신기가 패킷을 정확하게 디코딩하지 못하면(오류는 일반적으로 CRC(Cyclic Redundancy Check)로 검사됨), 수신기는 패킷의 재전송을 요청한다. 일반적으로 (및 본 명세서 전체에서) 부가 정보의 전송은 "(패킷의) 재전송"이라고 불리는데, 이러한 재전송은 반드시 인코딩된 동일 정보의 전송을 의미하는 것은 아니지만, 패킷에 속하는 임의의 정보(예를 들면, 부가적인 중복 정보)의 전송을 의미할 수도 있다.

전송신호를 구성하는 정보 (일반적으로 코드-비트/심볼)에 따라, 그리고 수신기가 정보를 어떻게 처리하는지에 따라, 다음과 같은 하이브리드 ARQ 방식이 정의된다:

타입 I HARQ 방식에서, 수신기가 패킷을 정확하게 디코딩하지 못하면, 인코딩된 패킷의 정보는 폐기되고 재전송이 요청된다. 이것은 모든 전송이 따로따로 디코딩된다는 것을 의미한다. 일반적으로, 재전송에는 초기 전송과 동일한 정보(코드-비트/심볼)가 포함된다.

타입 II HARQ 방식에서, 수신기가 패킷을 정확하게 디코딩하지 못하면, 재전송이 요청되는데, 이 경우 수신기는 (잘못 수신된) 인코딩된 패킷의 정보를 소프트 정보(soft information)(소프트-비트/심볼)로서 저장한다. 이것은 수신기에서 소프트 버퍼가 필요하다는 것을 의미한다. 재전송은 초기의 전송과 동일한 패킷에 따라 동일하거나, 부분적으로 동일하거나 또는 동일하지 않은 정보(코드-비트/심볼)로 구성될 수 있다. 재전송을 수신할 때, 수신기는 소프트 버퍼로부터의 저장된 정보와 현재 수신된 정보를 조합하고 조합된 정보에 기초하여 패킷을 디코딩하려고 시도한다. (수신기는 또한 전송신호를 개별적으로 디코딩하려고 시도할 수 있지만, 일반적으로 전송신호를 조합할 때 수행 능력이 증가한다). 전송신호의 조합은 여러번 수신된 코드-비트/심볼이 조합될 가능성이 있으며 수신된 코드-비트/심볼만이 코드 조합된다. 소프트 조합을 위한 일반적인 방법은 수신된 변조 심볼의 MRC(Maximum Ratio Combining) 및 LLR(Log-Likelihood-Ratio) 조합이다(LLR 조합은 코드-비트에 대해서만 효과가 있다).

타입 II 방식은 타입 I 방식보다 정교한데, 그 이유는 재전송이 수신될 때마다 패킷의 정확한 수신 확률이 증가되기 때문이다. 이러한 증가는 수신기에서 요구되는 하이브리드 ARQ 소프트-버퍼라는 대가를 치른다. 이 방식은 재전송될 정보의 양을 제어함으로써 동적 링크 적응을 수행하는데 사용될 수 있다. 예를 들어, 만일 수신기가 디코딩이 "거의" 성공적이었다고 검출하면, 수신기는 전송될 다음 재전송에 대해 작은 정보 부분(이전 전송보다 작은 수의 코드-비트/심볼)만을 요청할 수 있다. 이 경우, 자체적으로 이와 같은 재전송을 고려하기만 함으로써 이론적으로 패킷을 정확하게 디코딩할 수 없는 경우(자체 디코딩 불가로 인한 재전송(non-self-decodable retransmission)) 조차도 발생할 수 있다.

타입 III HARQ 방식은 타입 II 방식의 서브세트로 간주할 수 있다: 타입 II 방식의 요건 이외에, 타입 III 방식에서 각 전송은 자체 디코딩이 가능해야 한다.

동기식 HARQ는 HARQ 블록의 재전송이 사전 정의된 주기적 간격으로 발생한다는 것을 의미한다. 따라서, 재전송 스케줄을 수신기에 표시해주는 어떠한 명시적인 시그널링도 요구되지 않는다.

비동기식 HARQ는 무선 인터페이스 조건에 기초하여 재전송을 스케줄하는 유연성을 제공한다. 이 경우, 정확한 조합 및 프로토콜 동작을 가능하도록 하기 위해 HARQ 프로세스의 일부 식별 증명이 시그널링되어야 한다. 3GPP LTE 시스템에서는 여덟 프로세스를 갖는 HARQ 동작이 사용된다. 다운링크 데이터 전송을 위한 HARQ 프로토콜 동작은 HSDPA와 유사하거나 심지어 동일할 것이다.

업링크 HARQ 프로토콜 동작에는 재전송을 스케줄하는 방법에 관해 두 개의 상이한 옵션이 있다. 재전송은 NACK에 의해 "스케줄되거나" ("동기식 비적응형 재전송(synchronous non-adaptive retransmission)"이라고도 지칭함) 또는 PDCCH를 전송함으로써 네트워크에 의해 명시적으로 스케줄된다(동기식 적응형 재전송(synchronous adaptive retransmission)이라고도 함). 동기식 비적응형 재전송의 경우, 재전송은 이전의 업링크 전송과 동일한 파라미터를 사용할 것인데, 즉, 재전송은 각기 동일한 변조 방식/전송 포맷을 사용하는 동일한 물리 채널 자원 상에서 시그널링될 것이다.

동기식 적응형 재전송은 PDCCH를 통해 명시적으로 스케줄되기 때문에, eNodeB는 재전송을 위한 특정 파라미터를 변경할 가능성이 있다. 재전송은 예를 들어, 업링크에서 조각으로 나누어지는 것을 피하기 위해 다른 주파수 자원에서 스케줄될 수 있거나, 아니면 eNodeB는 변조 방식을 변경하거나 또는 이와 달리 재전송을 위해 어떤 리던던시 버전을 사용할지를 사용자 장비에 표시해 줄 수 있다. HARQ 피드백 (ACK/NACK) 및 PDCCH 시그널링은 동일한 타이밍에서 발생한다는 것을 주목해야 한다. 그러므로 사용자 장비는 동기식 비적응형 재전송이 트리거되는지 (즉, NACK만 수신되는지) 또는 eNodeB가 동기식 적응형 재전송을 요청하는지 (즉, PDCCH가 시그널링되는지)를 한 번씩 확인하여야 한다.

시스템 정보(system information, SI)의 수신은 스캐닝된 RF 신호 및 검출된 동기 신호에 기초하여 UE에 의해 수행되는 동작이다. 특히, 동기 신호의 검출 시, UE는 셀을 식별하고 셀에 의한 다운링크 전송과 동기화시킬 수 있다. 따라서, UE는 셀의 브로드캐스트 채널(broadcast channel, BCH)을 수신할 수 있고, 이에 따라 대응하는 시스템 정보를 수신할 수 있다. 이를 기초로 하여, UE는 셀이 선택 및/또는 재선택에 적합한지, 즉, 셀이 후보 셀인지를 검출할 수 있다.

시스템 정보는 셀 내의 모든 UE에게 브로드캐스트 방식으로 전송되는 정보이다. 시스템 정보는 셀 선택에 필요한 정보를 포함하며, 그의 일부는 UE가 셀과 동기화한 이후에 임의의 셀 선택/재선택시 판독된다.

시스템 정보는 시스템 정보 블록(System Information Block, SIB)에 의해 구성되며 각 시스템 정보 블록은 일련의 파라미터를 포함한다. 특히, 시스템 정보는 마스터 정보 블록(Master Information Block, MIB) 및 다수의 시스템 정보 블록에서 전송된다. MIB는 다운링크 시스템 대역폭, 다운링크에서 HARQ 확인응답 시그널링에 할당된 자원의 표시자 및 시스템 프레임 번호(System Frame Number, SFN)와 같이 셀로부터 다른 정보를 획득하는데 필요한 가장 필수적이고 가장 빈번하게 전송되는 제한된 수의 파라미터를 포함한다. 나머지 SIB는 번호가 매겨져 있는데, 릴리스 8에서는 SIB 1 내지 13으로 정의된다.

SIB1은 다른 SIB의 시간 도메인 스케줄링에 관한 정보뿐만 아니라 셀이 셀 선택에 적합한지를 결정하는 데 필요한 파라미터를 포함한다. SIB2는 공통 및 공유 채널 정보를 포함한다. SIB3 내지 SIB8은 주파수 내(intra-frequency), 주파수 간(inter-frequency) 및 무선 접속 기술(Radio Access Technology, RAT) 셀 재선택을 제어하는 데 사용되는 파라미터를 포함한다. SIB9는 홈 eNodeB의 이름을 시그널링하는 데 사용되며, SIB10 내지 SIB12는 지진 및 쓰나미 경고 서비스(Earthquake and Tsunami Warning Service, ETWS) 알림 및 상용 모바일 경보 시스템(Commercial Mobile Alert System, CMAS) 경고 메시지를 포함한다. 마지막으로, SIB13은 MBMS 관련 제어 정보를 포함한다.

시스템 정보는 RRC 프로토콜에 의해 MIB 메시지, SIB1 메시지 및 SI 메시지의 세 가지 메시지 유형으로 전송된다. MIB 메시지는 물리 브로드캐스트 채널(Physical Broadcast Channel, PBCH)상에서 반송되는 반면, 나머지 SIB1 및 SI 메시지는 물리 계층에서 물리 다운링크 공유 채널(Physical Downlink Shared Channel, PDSCH)을 통해 전송되는 유니캐스트 데이터로 다중화된다.

MIB는 고정 주기로 전송된다. SIB1 또한 고정 주기로 전송된다. 시스템 정보 전송의 강인성을 향상시키기 위해, 시스템 정보는 반복된다. 반복은 상이한 리던던시 버전을 가지며, 이에 따라 반복은 효과적으로 전송된 비트의 반복이 아니라, 오히려 반송은 되지만 다르게 코딩된 데이터의 반복이다. 예를 들어, MIB는 매 프레임마다 첫 번째 서브프레임(subframe #0)에서 전송되는데, 새로운 MIB(MIB는 이전 MIB와 콘텐츠가 다를 가능성이 있음)는 네 개의 프레임마다 전송되며, 나머지 세 개의 프레임은 그 반복을 반송한다. 유사하게, SIB1을 전송하기 위해 반복 코딩이 적용된다. 새로운 SIB1은 8 프레임마다 전송된다. 각 SIB1은 세 개의 추가 반복을 갖는다. 다른 모든 SIB는 SIB1 내의 SIB 스케줄링 정보 요소에 의해 지정된 주기로 전송된다. 특히, SIB와 SI 메시지와의 매핑은 SIB1에 포함된 schedulingInfoList에 의해 융통성 있게 구성할 수 있는데, 이때 각 SIB는 단일의 SI 메시지에만 포함되고 그 메시지에는 많아 봐야 한 번 포함된다는 제약이 있다. 동일한 스케줄링 요건(주기성)을 갖는 SIB만이 동일 SI 메시지에 매핑될 수 있으며; SIB2는 항상 schedulingInfoList 내의 SI 메시지의 리스트에 있는 첫 번째 엔트리에 대응하는 SI 메시지에 매핑된다. 동일한 주기성으로 전송되는 다수의 SI 메시지가 있을 수 있다.

따라서, 단말기는 시그널링된 정보를 기초로 하여 SI 윈도우를 결정하고, SI-RNTI(시그널링 정보가 전송된다는 것을 의미하는 식별자)를 사용하여 SI-윈도우의 시작부터 다운링크 공유 채널을 수신하기(블라인드 디코딩)를 시작하여, SFN mod 2 = 0 인 무선 프레임 내 subframe #5, 임의의 MBSFN 서브프레임 및 TDD에서의 임의의 업링크 서브프레임을 제외하고, SI-윈도우의 끝까지 또는 SI 메시지가 수신될 때까지 각 서브프레임마다 지속한다. SI-메시지의 끝까지 SI 메시지가 수신되지 않았다면, 수신은 해당 SI 메시지의 다음 SI-윈도우 시기에서 반복된다.

다시 말해서, 블라인드 디코딩 동안, UE는 SI-RNTI를 사용하여 SI-윈도우의 각 서브프레임상의 PDCCH를 디코딩하려고 시도하지만, 실제로는 이들 서브프레임 중 일부만이 (특정 SI를 포함하는 PDSCH에 대응하는) SI-RNTI를 사용하여 인코딩된 PDCCH (CRC)를 반송한다.

시스템 정보의 정의에 관한 더 자세한 내용은 3GPP, TS 36.331, V12.5.0, "3rd Generation Partnership Project(3세대 파트너십 프로젝트); Technical Specification Group Radio Access Network(기술 사양 그룹 무선 접속 네트워크); Evolved Universal Terrestrial Radio Access(진화된 범용 지상 무선 액세스, E-UTRA), Radio Resource Control(무선 자원 제어, RRC); Protocol specification(프로토콜 사양) (릴리스 12)"(NPL 5), 섹션 6.2.2.7 및 6.3.1를 참조할 것이며, 이것은 http://www.3gpp.org에서 입수 가능하며 본 명세서에서 참조문헌으로 인용된다.

LTE 배치가 진화함에 따라, 사업자는 RAT의 수를 최소화하여 전반적인 네트워크 유지관리의 비용을 줄이려고 노력한다. 이러한 관점에서, 머신 타입 통신(Machine-Type Communications, MTC) 디바이스는 향후 지속적으로 확장할 가능성 있는 시장이다.

많은 MTC 디바이스는 GSM/GPRS에 의해 적절하게 처리될 수 있는 저렴한 가격(낮은 비용, 낮은 데이터 속도)의 애플리케이션을 목표로 하고 있다. 이러한 디바이스의 낮은 비용 및 GSM/GPRS의 양호한 커버리지로 인해, MTC 디바이스 공급 업자가 LTE 무선 인터페이스를 지원하는 모듈을 사용하려는 동기는 거의 없다.

점점 더 많은 MTC 디바이스가 현장에 배치됨에 따라, 자연스럽게 GSM/GPRS 네트워크에의 의존성이 증가한다. 이로 인해 사업자는 여러 RAT를 유지하는 점에 있어서 비용이 소요될 뿐만 아니라, (GSM/GPRS의 최적하지 못한 스펙트럼 효율을 고려해 볼 때) 운영자는 운영자의 스펙트럼에서 최대 이익을 거두지 못하게 된다. 사용자 및 트래픽이 더욱 밀집해짐에 따라, 롱 텀 에볼루션(LTE)과 같은 더 스펙트럼 효율적인 기술을 사용하는 것이 사업자로 하여금 자신의 스펙트럼을 훨씬 더 효율적인 방법으로 활용할 수 있게 해준다.

MTC 디바이스가 매우 많을 것으로 예상되는 것을 고려한다면, 사업자가 서비스 제공에 필요로 할 전체 자원은 이에 대응하여 클 수 있으며 비효율적으로 할당될 수 있다(MTC의 목표에 관한 자세한 내용은, 예를 들면, http://www.3gpp.org에서 입수 가능하며 본 명세서에서 참조문헌으로 인용되는, 3GPP, RP-150492 Ericsson: "Revised WI: Further LTE Physical Layer Enhancements for MTC(개정 WI: MTC의 추가적인 LTE 물리 계층 강화)" (NPL 6), 섹션 4를 참조할 것).

LTE 비용을 낮추려는 접근법은 현재 제품의 용적을 주요한 근거로 여기고 있다. 용적의 영향은 저가의 MTC가 개발되는 방식에 따라 두 개의 가능한 방법으로 살펴볼 수 있다. 첫째, 저가의 MTC가 주류의 LTE와 매우 유사하며 LTE 칩셋에 포함될 수 있다면, MTC는 LTE의 용적의 이득을 갖는다. 둘째, LTE 기반의 저가 MTC는 주류 LTE보다 비용이 현저히 낮을 수 있다. LTE의 용적 이익을 갖지 않는 것으로 보이지만, MTC 디바이스의 용적은 잠재적으로 더 많은 수의 지원되는 MTC 응용 프로그램 및 시나리오로 인해 더욱더 커질 수 있다.

이와 관련하여, LTE의 비용을 낮추는, 즉, 저가 MTC를 규정하는 아래와 같은 접근법이 논의되고 있으며 UE의 비용에 영향을 미치는 것으로 생각된다(저가 MTC 디바이스에 관한 더 자세한 내용은, 예를 들면, http://www.3gpp.org에서 입수 가능하며 본 명세서에 참조문헌으로 인용되는, 3GPP, R1-112912, Huawei, HiSilicon, CMCC: "Overview on low-cost MTC UEs based on LTE(LTE 기반 저가 MTC UE의 개요)" (NPL 7), 섹션 4를 참고할 것):

- 저가 LTE에 지원되는 대역폭 축소: 낮은 비용의 1.4MHz(6RB)의 다운링크 대역폭은 MTC의 대부분의 애플리케이션 시나리오를 감당할 수 있다. 그러나 복잡성이 많이 증가하지 않는다면 3MHz(15RB) 또는 5MHz(25RB)가 고려될 수도 있다. 업링크가 더 많은 MTC 서비스 요건을 가질 수 있는 것과, 감소된 송신 전력의 가능성과, (다운링크 수신에 비해) 작은 베이스밴드 복잡성을 고려한다면, UE에서 최소 전송 대역폭의 어떠한 축소라도 신중히 정당화되어야 한다.

- PDCCH 블라인드 디코딩을 간소화하고 다수의 MTC 디바이스에 대한 효율적인 채널 액세스를 제공하기 위해 저가 LTE에 대해 수정된 PDCCH 관련 설계. 최대 대역폭(예를 들어, 1.4MHz)의 축소는 PDCCH 블라인드 디코딩을 자연적으로 줄여준다.

- HARQ 고려사항, MAC, RLC 및 RRC 프로토콜을 포함하는 프로토콜 단순화. 낮은 듀티 사이클 MTC 디바이스와 기지국 간의 시그널링 감소.

- 커버리지 및 밸런스 복잡성을 유지하기 위한 전송 모드의 하향 선택.

저가 MTC 디바이스에 대한 추가의 고려 사항은 향상된 실내 커버리지(indoor coverage)와 관련된다. 다수의 애플리케이션은 예를 들어, 아파트 지하에서 또는 지상층과 가까울 수 있는 실내 장비상에 머신 타입 통신(MTC) 디바이스의 실내 배치를 요구한다. 이들 UE는 일반적인 LTE 디바이스보다 무선 인터페이스에서 상당히 큰 침투 손실을 겪을 것이다. 이것은 사실상 실내 커버리지가 즉시 이용 가능하여야 하고 신뢰 가능하여야 한다는 것, 즉, 기존의 커버리지에 대한 상당한 개선을 제공해야 한다는 것을 의미한다.

또한, 저가 MTC 디바이스의 전력 소비에 관련하여, 많은 애플리케이션은 디바이스가 최대 10년의 배터리 수명을 가질 것을 요구한다는 것을 주목해야 한다. 이와 관련하여, 현재 이용 가능한 절전 모드(Power Save Mode)는 예상된 배터리 수명을 성취하기에 충분하지 않은 것 같다. 이 점에 있어서, 최대 10년 동안의 배터리 수명을 실현하기 위해, 시스템에서 시그널링 교환을 최적화함으로써, MTC 디바이스의 전력 사용을 상당히 줄이려는 추가의 기술이 제안될 것으로 기대된다.

(저가 MTC 디바이스를 위한) 실내 커버리지를 개선하기 위해, 최근의 개발은 UE에 적용 가능한 강화된 커버리지(Enhanced Coverage, EC) 모드, 예를 들면, 동작 지연 허용(operating delay tolerant) MTC 애플리케이션에 초점을 맞추어 왔다. 다른 용어는 "커버리지 확장(Coverage Extension)"이다. 3GPP 릴리스 12 "Low cost & enhanced coverage MTC UE for LTE(LTE에서 저가 & 강화된 커버리지 MTC UE)"의 해당 작업 항목에 따르면, www.3gpp.org에서 입수 가능하고 본 명세서에서 참조문헌으로 인용되는, 기술 보고서(technical report) TR 36.888, v12.0.0, "Machine-Type Communications (MTC) User Equipments (UEs)(머신 타입 통신(MTC) 사용자 장비(UE))"(NPL 8)로부터 명백한 바와 같이, 부가적인 복잡성 감소 기술이 지원된다면 MTC를 위한 LTE 디바이스의 복잡성이 더 감소될 수 있다는 결론에 이르렀다. 기술 보고서 TR 36.888에 따르면, 정상적인 LTE 풋프린트와 비교하여 FDD와 TDD 모두에서 15-20dB의 커버리지 향상 목표가 성취되어, MTC 디바이스가 문제가 되는 위치, 예를 들면, 깊은 빌딩 내부에 배치되는 사용 사례를 지원할 수 있으며, 그리고 복잡성 감소 기술로 인해 발생하는 이득 손실을 보상할 수 있다고 결론지었다. MTC 커버리지 강화는 현재 3GPP Release 13에 도입될 것으로 예상된다.

일반적으로, MTC 디바이스는 (버퍼 크기 제한 및 다른 구현 제한의 결과로서 디바이스로 하여금 기본적으로 1000 비트 이하의 TBS를 수신하도록 만들어진) 낮은 복잡도(low complexity, LC)의 MTC 디바이스 또는 많은 횟수의 반복을 지원하도록 되어 있는 강화된 커버리지(enhanced coverage, EC) 디바이스일 수 있다.

다시 말해서, LC는 버퍼 크기가 제한되고/구현 등이 단순한 저렴한 디바이스를 의미하는 낮은 복잡도의 디바이스인 반면, EC 디바이스는 지하실 또는 셀 센터와 멀리 떨어진 곳 같은 문제가 되는 상황에서 작동해야 하는 커버리지 강화된 디바이스이다.

일반적인 목적은 커버리지를 향상시키고 전력 소비를 더 낮게 하는 LTE에서 MTC 동작을 위한 새로운 UE를 명시하는 것이다. 부가적인 목표 중 일부는 아래와 같다.

- 다운 링크 및 업 링크에서 1.4MHz의 축소된 UE 대역폭.

- 대역폭 축소된 UE는 어떤 시스템 대역폭 내에서도 작동할 수 있어야 한다.

- 대역폭 축소된 UE 및 비-MTC UE의 주파수 다중화가 지원되어야 한다.

- UE는 단지 다운 링크 및 업 링크에서 1.4MHz RF 대역폭을 지원하면 된다.

- 사양에 의해 지원되는 허용된 재조정 시간(예를 들어, ~0ms, 1ms)은 RAN4에 의해 결정되어야 한다.

- 감소된 최대 송신 전력.

- 새로운 UE 전력 등급의 최대 송신 전력은 RAN4에 의해 결정되어야 하며 통합된 PA 구현을 지원해야 한다.

- 다운 링크 전송 모드에 대한 감소된 지원.

이러한 작업 항목 내에서 다음과 같은 다른 UE 처리 완화가 또한 고려될 수 있다.

- 유니캐스트 및/또는 브로드캐스트 시그널링을 위한 감소된 최대 전송 블록 크기.

- 다중 전송의 동시적 수신을 위한 감소된 지원.

- 제한된 변조 방식을 포함하는 완화된 송신 및/또는 수신 EVM 요건. 감소된 물리 제어 채널 프로세싱(예를 들어, 감소된 횟수의 블라인드 디코딩 시도).

- 감소된 물리 데이터 채널 프로세싱(예를 들어, 완화된 다운링크 HARQ 타임 라인 또는 감소된 횟수의 HARQ 프로세스).

- CQI/CSI 보고 모드에 대한 감소된 지원.

- 위에서 정의된 UE 카테고리/타입 및 각각의 정상의 커버리지와 관련하여 다른 UE 동작 지연 허용 MTC 애플리케이션에 대한 - FDD에서 15dB에 대응하는 - 상대적 LTE 커버리지 개선은 가능해질 것이다. FDD와 TDD 모두에 적용할 수 있는 다음과 같은 기술 중 적어도 일부 기술은 커버리지 개선을 성취하는 것으로 고려될 수 있다:

- 물리 데이터 채널(예를 들어, PDSCH, PUSCH)에 대한 HARQ를 이용한 서브프레임 번들링 기술(subframe bundling technique)

- 제어 채널(예를 들어, PCFICH, PDCCH) 사용의 제거

- 제어 채널(예를 들어, PBCH, PRACH, (E)PDCCH))에 대한 반복 기술

- 제거 기술 또는 반복 기술 중 어느 하나의 기술(예를 들어, PBCH, PHICH, PUCCH)

- 1 PRB보다 작은 입도(granularity)를 갖는 업링크 PSD 부스팅

- 크로스-서브프레임 스케줄링 및 반복을 수행하는 EPDCCH를 이용한 자원 할당(EPDCCH 없는 동작도 고려될 수 있음)

- SIB/RAR/페이징에 대해 반복하는 새로운 물리 채널 포맷

- 대역폭 축소된 및/또는 커버리지 강화된 UE를 위한 새로운 SIB

- 증가된 기준 심볼 밀도 및 주파수 호핑 기술

- PRACH에 대한 완화된 "누락 검출 확률(probability of missed detection)" 및 PSS/SSS/PBCH/SIB에 대한 초기 UE 시스템 획득 시간은 UE 전력 소비 영향이 합리적인 수준으로 유지될 수 있는 한 고려될 수 있다.

- 확산(spreading): 확산은 시간-주파수 도메인 자원을 비롯한 자원 전반에 걸쳐 정보를 확산하거나 심지어 스크램블링 (또는 채널화) 코드를 사용하여 확산하는 것을 말한다.

위에 열거된 것 이외의 다른 기술이 있을 수 있다.

커버리지 강화의 양은 상이한 레벨의 커버리지 강화가 존재하도록, 셀별로 및/또는 UE 별로 및/또는 채널별로 및/또는 채널 그룹별로 구성 가능해야 한다. 상이한 레벨의 커버리지 강화는 CE 디바이스 전송 및 수신을 지원하기 위해 적용되는 상이한 레벨의 CE 기술을 의미할 수 있다. 이러한 기능성을 지원하는 관련된 UE 측정치 및 보고가 정의되어야 한다.

더 자세한 내용은 http://www.3gpp.org에서 입수 가능하며 본 명세서에서 참조문헌으로 인용되는, Ericsson 출처의 3GPP RP-141865 "Revised WI: Further LTE Physical Layer Enhancements for MTC"(NPL 9)를 참조할 것.

특히, 명목상의 커버리지와 관련하여 강화된 커버리지 모드에서 UE의 15/20dB의 커버리지 강화는 UE가 극히 낮은 신호 강도를 수신할 수 있어야 한다는 것을 의미한다. 이것은 초기 스캐닝 동작, 셀 탐색 및 셀 선택 동작뿐만 아니라 UE에 의해 수행되는 후속 통신 방식에도 적용된다. 전술한 바와 같이, 네트워크 지원 및 UE 성능에 따라 예를 들면, 5/10/15dB 커버리지 확장과 같은 상이한 레벨의 CE가 있을 것이다.

강화된 커버리지 모드를 정의하려는 초기의 시도는 무선 전송의 수정에 초점을 두었다. 이러한 관점에서, 커버리지를 개선하는 주요 기술로서 반복 전송에 논의의 초점을 맞추었다. 커버리지 개선을 위해 모든 채널에 반복이 적용될 수 있다.

이러한 반복 전송의 예시적인 구현예는 동일한 데이터가 다수의 서브프레임에 걸쳐 전송되도록 규정한다. 그러나 이러한 반복된 송신은 정상적인 커버리지 UE에 요구되는 것보다 많은 자원(시간-주파수)을 사용할 것이라는 것이 바로 분명해질 것이다. RAN1은 MTC 디바이스로 전송하는데 사용되는 전송 블록 크기가 1000 비트보다 작을 것임을 보여주었다.

전술한 요건에 비추어, 시스템 오버헤드를 최소화하는 것뿐만 아니라 이전 릴리스의 시스템 및 그에 의해 서빙되는 레거시 UE에 영향을 미치지 않도록 하는 것을 위해 새로운 정보 메시지 스케줄링이 필요할 것이다.

(인용 목록)

(비 특허 문헌)

비 특허 문헌 1: 3GPP TS 36.211, "Evolved Universal Terrestrial Radio Access(E-UTRA)(진화된 범용 지상 무선 접속(E-UTRA)); Physical Channels and Modulation(물리 채널 및 변조) (릴리스 8), 버전 8.9.0

비 특허 문헌 2: 3GPP TS 36.212, "Multiplexing and channel coding(다중화 및 채널 코딩)", 버전 12.4.0

비 특허 문헌 3: Stefanie Sesia, Issam Toufik, Matthew Baker에 의해 편집된 The UMTS Long Term Evolution - From Theory to Practice(UMTS 롱 텀 에볼루션 - 이론부터 실습까지), 챕터 9.3

비 특허 문헌 4: 3GPP 36.321, "Evolved Universal Terrestrial Radio Access(E-UTRA)(진화된 범용 지상 무선 접속(E-UTRA)); Medium Access Control(MAC) protocol specification(매체 접근 제어(MAC) 프로토콜 사양)", 버전 12.5.0

비 특허 문헌 5: 3GPP, TS 36.331, "Evolved Universal Terrestrial Radio Access(E-UTRA)(진화된 범용 지상 무선 접속(E-UTRA)); Radio Resource Control(RRC); Protocol specification(매체 접근 제어(MAC) 프로토콜 사양) (릴리스 12), 버전 12.5.0

비 특허 문헌 6: 3GPP, RP-150492 Ericsson: "Revised WI: Further LTE Physical Layer Enhancements for MTC(개정 WI: MTC을 위한 LTE 물리 계층 강화)

비 특허 문헌 7: 3GPP, R1-112912, Huawei, HiSilicon, CMCC: "Overview on low-cost MTC UEs based on LTE(LTE 기반의 저가 MTC UE의 개요)"

비 특허 문헌 8: TR 36.888, "Machine-Type Communications(MTC) User Equipments(UEs)(머신 타입 통신(MTC) 사용자 장비(UE))", 버전 12.0.0

비 특허 문헌 9: 3GPP RP-141865 "Revised WI: Further LTE Physical Layer Enhancements for MTC(개정 WI: MTC를 위한 LTE 물리 계층 강화)"

하나의 비제한적이고 예시적인 실시예는 무선 네트워크에서 시스템 정보의 효율적인 전송 및 수신을 위한 장치 및 방법을 제공한다.

하나의 일반적인 양태에서, 본 명세서에 기재된 기술은 커버리지 강화를 지원하는 무선 통신 시스템에서 시스템 정보를 수신하기 위한 장치로서, 이 장치는 시스템 정보를 수신하는 수신 유닛과, 수신 유닛이 무선 통신 시스템에 의해 지원되는 강화된 커버리지 레벨을 표시하기 위한 커버리지 강화 레벨 표시를 포함하는 시스템 정보를 수신하고, 상이한 커버리지 강화 레벨에 공통적인 정보 요소 및 각 커버리지 강화 레벨에 대해 그룹화된 상이한 커버리지 강화 레벨에 고유한 정보 요소의 그룹을 포함하는 시스템 정보를 수신하도록 제어하는 제어 유닛을 포함하는 것을 특징으로 한다.

다른 일반적인 양태에서, 본 명세서에 기재된 기술은 커버리지 강화를 지원하는 무선 통신 시스템에서 시스템 정보를 전송하기 위한 장치로서, 이 장치는 시스템 정보를 전송하는 전송 유닛과, 전송 유닛이 무선 통신 시스템에 의해 지원되는 강화된 커버리지 레벨을 표시하기 위한 커버리지 강화 레벨 표시를 포함하는 시스템 정보를 전송하고, 상이한 커버리지 강화 레벨에 공통적인 정보 요소 및 각 커버리지 강화 레벨에 대해 그룹화된 상이한 커버리지 강화 레벨에 고유한 정보 요소의 그룹을 포함하는 시스템 정보를 전송하도록 제어하는 제어 유닛을 포함하는 것을 특징으로 한다.

다른 일반적 양태에서, 본 명세서에 기재된 기술은 커버리지 강화를 지원하는 무선 통신 시스템에서 시스템 정보를 수신하기 위한 방법으로서, 이 방법은 무선 통신 시스템에 의해 지원되는 강화된 커버리지 레벨을 표시하기 위한 커버리지 강화 레벨 표시를 포함하는 시스템 정보를 수신하는 단계와, 상이한 커버리지 강화 레벨에 공통적인 정보 요소 및 각 커버리지 강화 레벨에 대해 그룹화된 상이한 커버리지 강화 레벨에 고유한 정보 요소의 그룹을 포함하는 시스템 정보를 수신하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 한다.

하나의 일반적인 양태에서, 본 명세서에 기재된 기술은 커버리지 강화를 지원하는 무선 통신 시스템에서 시스템 정보를 전송하기 위한 방법으로서, 이 방법은 무선 통신 시스템에 의해 지원되는 강화된 커버리지 레벨을 표시하기 위한 커버리지 강화 레벨 표시를 포함하는 시스템 정보를 전송하는 단계와, 상이한 커버리지 강화 레벨에 공통적인 정보 요소 및 각 커버리지 강화 레벨에 대해 그룹화된 상이한 커버리지 강화 레벨에 고유한 정보 요소의 그룹을 포함하는 시스템 정보를 전송하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 한다.

일반적인 또는 특정한 실시예는 시스템, 방법, 집적 회로, 컴퓨터 프로그램, 저장 매체 또는 이들의 임의의 선택적인 조합으로서 구현될 수 있다는 것을 주목하여야 한다.

개시된 실시예의 부가적인 이점 및 장점은 명세서 및 도면으로부터 명백해질 것이다. 이점 및/또는 장점은 명세서 및 도면의 다양한 실시예 및 특징에 의해 개별적으로 얻어질 수 있으며, 명세서 및 도면의 다양한 실시예 및 특징은 그러한 이점 및/또는 장점 중 하나 이상을 얻기 위해 모두 제공될 필요는 없다.

본 개시의 전술한 것 및 다른 목적과 특징은 첨부된 도면과 함께 주어진 다음과 같은 설명 및 바람직한 실시예로부터 더 명백해질 것이다.

도 1은 머신-타입 통신을 위한 현재 3GPP 아키텍처를 도시하는 블록도이다.
도 2는 3GPP LTE에서 무선 액세스 네트워크의 예시적인 아키텍처를 도시하는 블록도이다.
도 3은 3GPP LTE FDD에서 프레임의 일반적인 구조를 도시하는 개략도이다.
도 4는 3GPP LTE에 대해 정의된 다운링크 컴포넌트 캐리어상의 서브프레임의 일반적인 구조를 도시하는 개략도이다.
도 5는 시스템 정보의 정보 요소를 상이한 CE 레벨의 시스템 정보 블록으로 그룹화하는 것을 도시하는 개략도이다.
도 6은 상이한 CE 레벨의 예시적인 시스템 정보 블록 구조를 도시하는 개략도이다.
도 7은 레거시 시스템 정보 시그널링과 MTC를 위한 시스템 정보 시그널링 간의 비교를 도시하는 개략도이다.
도 8은 수신 및 송신 장치를 도시하는 블록도이다.
도 9는 수신 및 송신 방법을 도시하는 흐름도이다.
도 10은 상이한 SIB/SI의 전송의 인터리빙을 도시하는 개략도이다.

본 개시는 3GPP LTE에서 MTC와 같은 머신 타입 통신을 위한 시스템 정보의 전송 및 수신에 특히 적합한 무선 통신 시스템에서 시스템 정보를 전송하고 수신하는 것에 관한 것이다. 시스템 정보 시그널링은 최근에 3GPP에서 논의되었으며, 다음과 같은 목적이 예비적으로 합의되었다:

- 현재의 SIB 개념에 의해 제안된 것과 유사한 유연성을 유지한다, 즉, SIB의 크기는 고정되지 않아야 한다.

- SIB1로부터 분화한다, 즉, LC/EC UE는 별도로 발생하는 SIB1 및 다른 것들(상이한 시간/주파수 자원)을 수신한다. 새로운 SIB1은 EC 및 LC에 공통한다.

- 오버헤드 및 총 획득 시간의 측면에서 실행 가능하다면, SIB1 정보를 다른 SIB로부터 (특히, 정상 커버리지에서 저가 UE로) 별도로 전송한다.

- LC/EC UE에 필요한 SIB1을 획득할 수 있게 하는 스케줄링 정보(시간, 주파수 및 MCS/TBS)는 예를 들어, MIB 내에서 반송될 수도 있는데, 즉, PDCCH 내의 동적 L1 정보는 필요하지 않다.

- LC/EC UE에 필요한 SIB1은 PDCCH를 읽지 않고 후속 SIB를 획득할 수 있게 하는 스케줄링 정보(시간, 주파수 및 MCS/TBS)를 포함할 수도 있다.

- 네트워크가 별도의 SIB(상이한 시간/주파수 자원)를 LC/EC UE 및 레거시 UE에 제공한다고 가정하면, 브로드캐스트를 위한 1000비트의 TB 크기 제한이 받아들여질 수 있다.

시스템 정보를 전송하기 위한 현재의 메커니즘이 MTC 통신과 같이 많은 횟수의 반복을 적용하는 통신에 적용된다면, 현재 사용되는 각각의 SIB는 대략 50배 높은 반복률로 전송될 것이다. 일반적으로, 반복률은 200회 이상 반복과 같이 더 높아질 수 있다. 반복 횟수는 가변적일(구성 가능할) 수도 있다.

이것은 예를 들어, 다음과 같은 영향을 미칠 것이다.

- 시스템 정보 블록을 겹치지 않는다면 레거시 UE에 의한 시스템 정보의 획득 시간 및 이에 따른 시스템 정보의 반복은 시스템 정보 블록의 더 오랜 전송 지연을 야기할 것이며, 따라서 다음 시스템 정보 블록의 전송 지연을 또한 증가시킬 것이다.

- MTC 디바이스가 현재 시스템 정보 시그널링에서 전송된 모든 정보를 활용하지 않기 때문에 불필요할 수 있는, 전체 시스템 정보의 반복된 전송은 또한 커다란 시스템 부하를 초래할 것이다. 따라서, MTC UE는 관련 없는 시스템 정보를 수신할 것이다.

- 전체 시스템 정보의 수신은 MTC 디바이스의 전력 소비를 증가시킬 것이다.

몇 가지 가능한 레벨의 커버리지 강화를 제공하는 것이 유리하다. 그러나 상이한 커버리지 강화 레벨에 관련한 부가적인 시그널링으로 인해 초래될 수 있는 임의의 부가적인 오버헤드는 정보를 전달하기 위해 커버리지 강화 레벨 중 일부에 필요할 수 있는 높은 반복 횟수 때문에 특히 결정적일 수 있다. 따라서, 다중 커버리지 강화 레벨의 지원에 관한 효율적인 시그널링을 제공하는 것이 유리하다.

유리하게, 셀은 셀이 어떤 CE 레벨(들)을 지원하는지를 표시한다. 이런 표시는 단말기가 정보를 수신하여 대응하는 CE 레벨 동작을 적용할지를 결정할 수 있도록 셀에서 시스템 정보 내에서 브로드캐스트될 수 있다.

예를 들어, 지원되는 CE 레벨은 시스템 정보 내에서, 특히 물리 계층에서 브로드캐스트되는 마스터 정보 블록(master information block, MIB) 내에서 전송될 수 있다. LTE에서, MIB는 임의의 단말기에 의해 수신되고 디코딩될 수 있는 물리 브로드캐스트 채널을 통해 전송된다. 그러나, 본 개시는 이것으로 한정되지 않으며, 브로드캐스트는 다운링크 공유 채널을 통해 수행될 수 있다. 예를 들어, CE 레벨은 SIB1 내에 표시될 수 있다. 다른 대안으로, CE 레벨은 다른 SIB에서 전송될 수 있으며, 그 위치는 MTC 동작에 특정한 SI-RNTI 또는 RNTI를 적용하는 블라인드 디코딩에 의해 상기시켜주기 위해 (예를 들어, MIB 또는 SIB1 또는 다른 특정 SIB에서) 스케줄된다.

위의 가능성으로부터, MIB 내에서 CE 레벨을 전송하는 것은 CE 레벨에 관한 정보가 물리적인 브로드캐스트를 통해 단말기에 즉시 이용 가능하다는 장점이 있다. 이것은 확률을 증가시키고 CE 레벨의 획득 지연을 감소시킨다. 다른 한편, 일반적으로 MIB 내에서 시그널링된 정보는 자원을 효율적으로 사용하게 하고 단말기가 꼭 중요하지 않은 브로드캐스트 정보를 읽지 않게 하기 위해 최소화되어야 한다. 반면에, CE 레벨을 SIB1에서 시그널링하는 것은 다른 SIB를 찾기 위해 SI-RNTI 또는 다른 그룹 RNTI를 사용하는 블라인드 탐지가 더는 필요 없다는 장점을 제공한다. 이것은 (셀 내 커버리지 경계에 위치하는) 좋지 않은 채널 조건을 겪을 수 있거나 또는 기술적으로 간단하게 구현되며 전력을 효율적으로 사용하기로 되어있는 MTC 단말기에 특히 유리하다. 다른 대안으로, MIB 또는 SIB1 이외의 직접 스케줄된 SIB가 CE 레벨을 시그널링하는 데 사용될 수도 있다.

UE와 네트워크 간의 통신에 적용 가능한 CE의 상이한 레벨은 네트워크 지원 및 UE 성능에 좌우된다. 예를 들어, 5, 10 또는 15dB (또는 그 이상의) 커버리지 확장이 지원될 수 있으며 각각 낮은, 중간, 높은 CE 레벨로 표시될 수 있다. 정상적인 커버리지는 제로(0dB) 커버리지 확장, 즉, 확장 없음이라고 지칭될 수 있다.

시스템 정보의 파라미터를 반송하는 소정의 정보 요소(information element, IE)는 상이한 CE 레벨에 대해 동일한 값을 가질 수 있는 반면, 다른 IE는 상이한 레벨 중에서 상이한/고유한 값을 가질 수 있다. 예를 들어, 공통 값 SIB의 몇몇 예는 전형적으로 위에서 간략하게 설명한 바와 같은 ETWS/CMAS와 같은 SIB 및 상이한 이웃 리스트(주파수 내(intra-freq), 주파수 간(inter-freq), RAT 간(inter-RAT) 등) 및 ACB(Access Class Barring)(셀 레벨)와 같은 IE이다. CE의 상이한 레벨 중에서 상이한/고유한 값의 몇몇 예는 (q-RxLevMin, q-RxQualMin 등과 같은) 셀 (재)선택(Cell (Re)Selection) 파라미터, PRACH 파라미터 및 RadioResourceConfigCommon SIB3, EAB (SIB14) 등에 있는 몇몇 다른 파라미터이다.

예를 들어, 각각의 상이한 CE 레벨마다 셀 검출/재선택을 위한 SIB에서 명시된 qRxLevMin (dBm)의 가능한 전형적인 값은 아래와 같이 예시된다:

본 개시의 목적 중 하나는 상이한 CE 레벨마다 공통적일 수 있을 뿐만 아니라 상이할 수 있는 시스템 정보의 효율적인 시그널링 및 패킹(packing)을 제공하는 것이다.

모든 CE 레벨과 관련된 시스템 정보를 함께 시그널링하면 심각한 셀 오버헤드가 초래될 수 있다. 반면에, 각 CE 레벨마다 따로따로 시그널링하면 레벨 변경 시 및 SI 변경 통지 시 시스템 정보를 획득 및 재획득할 때 eNB 스케줄러 및 UE 작동이 복잡해질 수 있다.

하나의 가능한 접근법은 CE 레벨에 관계없이, 레거시 사례에서와 같이 구조화된, 즉, 커버리지 강화가 없는 모든 정보를 함께 패킹하는 것이다. 이러한 접근법에서, 필요할 때, IE는 지원되는 CE 레벨의 수만큼의 값을, 즉, CE 레벨당 하나씩 정확하게 가질 것이다. 그러나 반복 횟수와 같은 CE 특정 기술은 각 CE 레벨마다 다를 수 있으므로, 위의 접근법은 하기의 계산에서 예시된 것처럼 불필요한 시스템 부하를 초래할 수 있다. 제로, 낮은, 중간, 높은 CE 레벨에 대해 각 데이터 블록에 적용된 반복 횟수는 각각 4, 10, 20, 50 반복이고 레거시 SIBx의 크기는 100(비트)이라고 가정한다.

각 CE 레벨마다 별도의 SIB가 전송되면, 필요한 각 비트 수는 4 * 100, 10 * 100, 20 * 100 및 50 * 100이 될 것이고, 결과적으로 400 + 1000 + 2000 + 5000 = 8400 비트의 총 오버헤드가 발생한다. 다른 한편, 모든 CE 레벨에 대해 정보 요소가 동일 시스템 정보 블록에 있다면, 이 블록은 최대 횟수, 즉, 50회 반복되어야 하며, 결과적으로 50 * 400 = 20000 비트의 총 오버헤드가 발생한다. 타협안이 선택되어 시스템 정보 블록이 사용되면, 두 개의 CE 레벨 각각에 대해, 총 오버헤드는 10 * 200 및 50 * 200에 달하고, 결과적으로 2000 + 10000 = 12000 비트가 된다.

위의 예로부터 알 수 있는 바와 같이, 상이한 커버리지 강화 레벨에 관한 정보의 구조화 및 그룹화는 전송된 오버헤드에 큰 영향을 미치며 이에 따라 전송 효율에도 또한 큰 영향을 미친다.

위에서 논의된 바와 같이, 셀에서 셀 브로드캐스트에 의해 지원되는 CE 레벨을 제공하는 것이 유리하다. CE 레벨 표시는 상이한 포맷을 가질 수 있다. 예를 들어, 지원되는 CE 레벨은 예를 들어 CE 레벨을 목록화함으로써 (예를 들면, SIB1 또는 MIB에서 또는 위에서 언급된 다른 방식으로) 명시적으로 시그널링될 수 있다.

그러나, 일부 시그널링 비트를 절감하기 위해, 지원되는 가장 높은 CE 레벨만이 명시적으로 시그널링될 수 있다. 지원되는 가장 높은 CE 레벨을 시그널링하는 그러한 표시를 수신하는 디바이스는 더 낮은 모든 CE 레벨이 마찬가지로 지원된다고 추정한다.

다른 대안으로, CE 레벨은 간접적으로, 예를 들어, 지원되는 CE 레벨이 있는만큼의 (예를 들어, 셀 선택 또는 q-RxLevMin과 같은 셀 재선택 파라미터와 관련된) 특정 파라미터의 값을 브로드캐스트함으로써 간접적으로 표시될 수 있다. 매핑을 분명하게 하기 위해, 그 값은 사전에 정의된 방식으로, 예를 들면, 지정된 가장 높은 CE 레벨에서 시작하여 하위 레벨로 내려가거나, 지정된 가장 낮은 CE 레벨에서 시작하여 상위 레벨로 올라가는 방식으로 또는 임의의 다른 방식으로 순서화된다.

예시적인 실시예에 따르면, 상이한 CE 레벨에 대한 정보 요소를 효율적으로 시그널링하기 위해, 상이한 CE 레벨에 대해 상이한 콘텐츠(값)를 갖는 모든 IE가 CE 레벨별로 그룹화된다. 예를 들어, CE 레벨당 하나의 SIB가 있다. 모든 CE 레벨에 대해 동일한 콘텐츠(값)를 갖는 나머지 IE는 모든 CE 레벨에 공통적인 다른 하나의 SIB에서 함께 그룹화된다. 이러한 접근법은 도 5에 예시된다.

도 5는 위쪽 부분에서 상이한 각 CE 레벨에 대해 상이한 콘텐츠를 갖는 정보 요소의 전송을 예시한다. 여기서 "콘텐츠"라는 용어는 특정 파라미터의 값을 지칭한다. 값은 실질적으로 항상 다르게 할 필요는 없다. 오히려 의미하려는 것은 값이 상이한 각 CE 레벨마다 상이한 값으로 설정될 수 있다는 것이다. 위에서 설명한 것처럼, 상이한 CE 레벨에 대한 값은 상이한 반복 횟수로 전송되는 것이 유리하다. 이러한 예에서, 이에 대응하여, 상이한 CE 레벨에 대한 값은 또한 상이한 주기성으로 전송된다.

도 5의 위쪽 부분에서 도시된 상이한 콘텐츠의 사례에서, 두 개의 상이한 SI/SIB 전송(각각 실선 및 점선)이 있다. 여기서 실선(510)으로 예시된 콘텐츠는 더 높은 CE 레벨을 나타내며, 그러므로 더 낮은 CE 레벨을 나타내는 점선(520)으로 예시된 콘텐츠보다 더 자주 전송된다.

도 5에서, "P1"은 제 1 CE 레벨에 대한 시스템 정보를 전송하는 제 1 주기성(빈도)을 나타내는데, 이것은 제 1 CE 레벨보다 낮은 제 2 CE 레벨에 관련한 SI를 전송하기 위한 "P2"로 표시된 제 2 주기성(빈도)보다 높다. 더 낮은 CE 레벨은 더 작은 커버리지 강화를 의미하는 반면, 더 높은 CE 레벨은 더 큰 커버리지 강화를 의미한다고 가정한다(더 낮은 CE 레벨의 신호 강도보다 낮은 신호 강도에서도 수신은 가능함).

도 5의 아래쪽 부분은 상이한 각 CE 레벨(도면에서 각기 상이한 형태의 라인으로 표시되는, "낮음", "중간" 및 "높음"에 대응하는 5dB, 10dB 및 15dB의 레벨)에 대해 공통의 콘텐츠를 갖는 정보 요소의 전송을 예시한다. 이러한 "동일 콘텐츠"의 사례에서, 전송 주기성은 최악의(예를 들어, 15db CE) 확장(도면에서 "P1" 참조)에 따라 결정된다. 그러나, 다른 CE 레벨(5dB, 10dB)을 지원하는 단말기는 각기 상이한 형태의 라인의 화살표로 예시된 것처럼 SI를 덜 빈번하게 판독(수신 및 저장/디코딩 시도)할 수 있다.

무선 디바이스에서 배터리 전력을 절약하기 위해, 더 양호한 수신 품질(즉, 더 낮은 CE 레벨)을 갖는 무선 디바이스(UE)는 콘텐츠가 전송된 것보다 덜 빈번하게 공통 콘텐츠의 수신을 수행한다.

최대 반복 횟수보다 낮은 반복 횟수 이후에 정보를 성공적으로 수신한 무선 단말기는 나머지 반복을 수신하기를 중단할 수 있다는 것을 주목하여야 한다.

이들 UE가 이용할 수 있는 또 다른 전략은 빈번한 전송의 전부 또는 대부분을 사용하여 수신을 누적하고 소프트 조합하는 것이며, 성공적인 수신 이후에는 바로 슬립 모드로 들어간다. 다시 말해서, 무선 디바이스는 각각의 반복을 수신한 이후에 시스템 정보를 디코딩하려고 시도하며, 디코딩이 성공하자마자, 추가 반복의 수신은 중지된다. 이와 같은 전략은 시스템 정보를 더 빠르게 획득하는 장점을 제공한다. 브로드캐스트가 아닌, 예를 들면, 페이징과 같은 전용 또는 유니캐스트 메시지의 경우, 심지어 UE는 네트워크가 전용 또는 유니캐스트 메시지(들)의 추가 (재)전송을 중지할 수 있도록 네트워크에게 중단한 때를 알려줄 수 있다. 다시 말해서, 무선 디바이스는 네트워크로 전송하여 시스템 정보의 종료된 수신을 통지하기 위한 전송 유닛을 더 포함할 수 있다.

"반복"이라는 용어와 관련하여, 이 용어는 물리 계층에서 비트 단위의 반복으로 한정되지 않는다. 이와 반대로, 반복은 동일한 시스템 정보 콘텐츠의 상이한 리던던시 버전일 수 있거나, 아니면 일반적으로는 동일한 시스템 정보 콘텐츠의 상이한 버전일 수 있다. 재전송 및 HARQ와의 조합의 개념은 배경 기술 단원에서 기술되었다. 그러나, 코딩된 데이터의 상이한 리던던시 버전을 전송하는 원리는 수신기로부터 어떠한 피드백도 요구하지 않고 임의의 반복된 전송 방식으로 확장될 수 있다. 복수의 단말기로부터 수신되도록 브로드캐스트되는 시스템 정보의 경우, 어떠한 피드백 방식도 사용되지 않는다. 그러나, 그저 시스템 정보의 반복을 제공하는 대신에, 조합 이득을 높이기 위해 상이한 리던던시 버전을 전송하는 것이 유리하다. 따라서, 본 개시의 임의의 다른 실시예와 조합 가능한 본 개시의 예시적인 실시예는 HARQ에 대해 위에서 기술되고 현재 LTE/LTE-A 표준에 적용되는 것과 같은 재전송과 유사하게, 인코딩된 시스템 정보의 상이한 리던던시 버전(즉, 인코딩된 시스템 정보의 상이한 부분)을 전송하는 것을 포함한다. 조합은 동일한 방식으로, 예를 들어, 증분 리던던시 결합을, 가능하다면 전송된 리던던시 버전의 상이한 반복의 소프트 조합과 함께 수행할 수도 있다.

다시 말해, "동일한 콘텐츠"의 사례에서, 하나의 콘텐츠(SI/SIB) 전송만 있지만 수신 UE는 각각의 운용 중인 CE 레벨에 기초하여 (주기성에 대응하는) 빈도에 따라 콘텐츠를 수신한다.

예를 들어, 5dB CE 레벨로 구성된 UE는 주어진 기간 내에서 공통 콘텐츠를 단 5회 수신할 것이며, 반면에 10dB CE 레벨로 구성된 UE는 공통 콘텐츠를 주어진 기간 내에서 두 배 더 자주, 즉, 10회 수신할 것이다. 더욱이, 15dB CE 레벨로 구성된 UE는 공용 콘텐츠를 더 자주, 예를 들면, 10dB 레벨 UE의 두 배 (즉, 이 예에서는 20회) 더 수신할 것이다.

주어진 기간은 하나의 시스템 정보 메시지(전술한 레거시 시스템에서와 같은 SI 메시지) 및 그 메시지의 각각의 반복이 전달되는 시간 도메인 간격인 시스템 정보 윈도우 또는 그 배수에 대응할 수 있다.

실제로, CE 레벨만큼의 SIB를 갖는 것은 그룹화가 주로 논리적 목적/유용성에 기초하는 레거시 시스템과는 매우 다른 접근 방식을 나타내기 때문에 받아들이기가 어려울 수 있다. 더욱이, 별개의 각각의 모든 CE 레벨에 대해 별개의 SIB를 제공하는 것은 스케줄러가 이제 CE의 네 개의 레벨에 대응하는 4배 더 많은 SIB/SI를 다루어야 한다는 것을 고려하면 스케줄링 및 SI 변경 통지의 복잡성이 부가될 수 있다. 각 CE 레벨마다 상이한 값을 갖는 IE가 변경될 때는 변경 통지(Change Notification)가 관련된 UE에 전송되어야 한다. 관련된 UE가 심지어 SI 변경 통지를 수신하기 위해서는 상이한 CE 지원이 필요하기 때문에, 이것은 eNB 스케줄러에 더 많은 부담을 더해준다.

따라서, 레거시 시스템이 MTC 특정 SIB의 업데이트에 영향을 받지 않게 유지하는 것이 유리할 수 있다. 따라서, MTC 동작 및 특히 CE 동작에 관련한 시스템 정보가 변경되었다는 것을 무선 디바이스에 시그널링하기 위해 신규의 별개의 새로운 값 태그(New Value Tag) 또는 태그들이 제공될 수 있다. 새로운 값 태그는 "상이한 콘텐츠" 그룹 및 "공통 콘텐츠" 그룹에 대해 별개일 수 있다. 더욱이, 새로운 값 태그는 각 CE 레벨마다 또는 각 CE 레벨 그룹(예를 들어, 아래에서 기술되는 바와 같은 그룹 A 및 B)마다 특정적이며 별도일 수 있다. 변경의 유형은 무선 디바이스에게 시스템 정보 변경을 통지하기 위해 네트워크로부터 무선 디바이스로 전송되는 페이징 메시지 내에서도 또한 시그널링될 수 있다. 변경의 유형은 SI가 변경된 CE 레벨을 표시할 수 있으며 및/또는 그 변경이 모든 CE 레벨에 공통인 IE에 관련한 것인지 아니면 각 레벨에 특정한 IE에 관련한 것인지를 표시할 수 있다.

수정 기간(SI가 변경될 수 있는 최소의 기간)은 또한 "공통 콘텐츠" 및 "상이한 콘텐츠" 시스템 정보에 대해 상이하면서 독립적으로 설정될 수 있다. 그 외에, 변경 기간은 상이한 각 CE 레벨 또는 CE 레벨 그룹마다 또한 상이하게 설정될 수 있다.

상이한 SI/SIB는 또한 도 10에 예시된 바와 같이 인터리빙된 방식으로 전송될 수 있다. 특히, 세 개의 다이어그램 (a), (b) 및 (c)에서 알 수 있는 바와 같이, SI/SIB를 인터리빙하거나 인터리빙하지 않고 SI 전송을 정렬하는 적어도 세 가지 방법이 있다. 제 1 방식 (a)에서, SIB/SI에 대한 최대 전송 횟수가 완료된 다음에 다음 순서의 하나의 SIB/SI에 대한 전송이 시작된다. 이것은 인터리빙이 없는 방식이다.

제 2 방식 (b)에서, SIB/SI는 인터리빙되며, 전송은 20ms 기간마다 한번씩 이루어진다. 이 방식은 시간 다이버시티로부터 더 많은 이득을 받으며, 제 1 방식에서의 SIB/SI의 최대 전송 횟수보다 아마도 더 적은 횟수의 전송이 요구된다.

수신기의 동작으로서, 두 개의 방식이 가능하다. 방식 A는 (본 예 2에서 인터리빙된 SI의 수만큼) 하나보다 많은 HARQ 프로세스를 가질 것이다. 그 다음, SI 전송 기간의 한 사이클 이후, UE는 동시에 다수의 SI를 수신할 수 있다. 방식 B는 수신기가 하나의 HARQ 프로세스만을 가지며 하나의 SI 전송 기간 동안 하나의 SI를 수신할 뿐이다. "n"개의 SI를 수신하기 위해, UE는 SI 전송 기간의 "n" 사이클을 수신해야 한다.

이러한 방식 B는 인터리빙이 네트워크에 의해 적용되는지에 관계없이 수신기에 의해 적용될 수 있다.

제 3 방식 (c)에서, 대응하는 SIB/SI 전송만이 20ms에 의해 확산되는 반면, 브로드캐스트는 (2 SIB/SI 인터리빙의 사례에서) 매 10ms마다 발생한다.

아래의 표는 세 개의 방식을 비교한다.

	장점	단점
방식 1 도 10(a)	MTC 디바이스에서 하나의 HARQ 프로세스/버퍼가 필요함 브로드캐스트 오버헤드 관점에서 양호(5% = 1/20)	방식 2A보다 약간 더 많은 전송이 필요할 수 있음
방식 2 도 10(b)	브로드캐스트 오버헤드 관점에서 가장 우수(<5%)	방식 A: (인터리빙된 SI 수만큼) 하나 이상의 HARQ 프로세스가 필요함 방식 B: 다수의 SI를 수신하는데 가장 긴 시간이 필요
방식 3 도 10(c)	총 시스템 정보 획득에서 가장 빠름	(인터리빙된 SI 수만큼) 하나 이상의 HARQ 프로세스가 필요함 브로드캐스트 오버헤드 관점에서 두 배(10%)

MTC 애플리케이션의 지연 허용 속성을 고려하면, 방식 (a) 및 (b)가 유리한 것처럼 보인다. 낮은 복잡도/비용을 위해 브로드캐스트에 필요한 HARQ 버퍼를 1보다 많지 않게 억누른다면, 방식 (a)는 중첩되지 않는 SI 윈도우의 레거시 원리를 역시 유지하는 점에서 유리하다. 그러나, 커버리지 확장 관점에서 보면, 방식 (b)가 더 적합할 수 있다. 위의 예는 두 개의 상이한 SIB(시스템 정보)의 인터리빙을 보여줄 뿐이라는 것을 알아야 한다. 그러나, 일반적으로 인터리빙은 몇 개의 다른 SIB에 대해서도 수행될 수 있다. 위에서 언급한 바와 같이, 인터리빙은 SIB/SI의 사례에서 피드백에 기초한 재전송이 없더라도 HARQ 프로세스의 개념과 유사하다. 그러나, 하나의 SIB/SI의 반복/버전은 동일한 데이터의 재전송으로 간주할 수 있다.

더욱이, 일반적으로 하나의 특정 SI는 하나의 특정한 수정 경계(modification boundary)를 가질 수 있고, 다른 특정 SI는 다른 특정 수정 경계를 가질 수 있으며, 두 개는 중첩할 수도 있다. 여기서 수정 경계는 시스템 정보가 변경되지 않지만 다음 수정 기간의 시작부터 변경될 때까지의 시점을 말한다.

일반적으로, 복수(N 개, N>1 정수임) 유형의 시스템 정보의 전송이 인터리빙될 수 있는데, 이러한 전송은 N 개의 상이한 시스템 정보(SIB)가 사전 정의된 수(R)(R은 1보다 더 큰 정수임)의 반복/버전을 주기적으로 전송한다는 것을 의미한다. 실시예에 따르면, EC 레벨의 두 개의 각각의 그룹에 대해 동일한 IE의 단지 두 개의 그룹화만 있다. 그러나 두 그룹화의 경계는 예를 들어 다음과 같이 융통적일 수 있다.

1) 제로 CE 레벨에 대한 제 1 그룹화 "Grouping-A" 및 낮은, 중간, 높은 CE 레벨에 대한 제 2 그룹화 "Grouping-B"

2) 제로 및 낮은 CE 레벨에 대한 제 1 그룹화 "Grouping-A" 및 중간 및 높은 CE 레벨에 대한 제 2 그룹화 "Grouping-B"

3) 제로, 낮은 및 중간 CE 레벨에 대한 제 1 그룹화 "Grouping-A" 및 높은 CE 레벨에 대한 제 2 그룹화 "Grouping-B"

4) CE 레벨(제로, 낮음, 중간, 높음)에 관계없이 동일한 단 하나의 그룹

예를 들어, 위의 구성 1) 내지 4)의 적용 가능성은 (도 6 및 도 7을 참조하여 아래에서 예시되는 바와 같이) 스케줄링 정보를 반송하는 SIB1 또는 SIB에 의해 반송된 시스템 정보 내에서 시그널링될 수 있다.

또한, Grouping-A는 별도의 SIBx-A에 의해 표시될 수 있으며(x는 SIB1 또는 SIB 등과 같은 임의의 SIB를 나타내는데, 예를 들어, SIB2-A는 그룹 A의 SIB2를 의미한다), Grouping-B는 SIBx-A와 다른 SIBx-B에 의해 표시될 수 있다. 반복 횟수(및/또는 중복 버전)는 SIBx-A와 SIBx-B 사이에서 상이할 수 있다. 바람직하게, SIBx-A 및 SIBx-B는 각자의 분리된 SI 메시지에서 (별도로) 반송된다. 이들의 스케줄링 또한 독립적일 수 있다. 반복 횟수(버전)는 SIBx-A 및 SIBx-B 마다 또한 다를 수 있으며 포함된 CE 레벨에 좌우될 수 있다.

(어디서든 시그널링된) SIB1 또는 스케줄링 정보는 주파수 위치(PRB 시작 및/또는 종료, 서브프레임 패턴 또는 특정 시간 도메인 위치, 주파수 호핑 플래그 등)와 같은 SIBx-A 및 SIBx-B의 스케줄링의 추가 세부 사항을 또한 표시할 수 있다.

도 10에 도시된 바와 같은 위의 인터리빙은 전술한 바와 같은 상이한 그룹에 적용될 수 있다는 것을 주목하여야 한다. 도 10은 두 개의 상이한 SIB가 중첩한 것을 도시한다. 이들 SIB는 위에서 예시된 바와 같이 SIBx-A 및 SIBx-B, 즉, 그룹화된 상이한 CE-레벨을 반송하는 SIB일 수 있다. 대안으로 또는 부가적으로, (도 10의 방식 (b) 및 (c)에서 점선 및 실선으로 도시된 바와 같은) 인터리빙은 "공통 콘텐츠" SI 사이에서 그리고 CE 레벨 특정 CE 사이에서 수행될 수 있다.

도 5를 참조하여 기술된 위의 예는 CE 레벨 특정 정보가 전송되는 주기성이 CE 레벨에 대해서도 특유할 수 있다는 것, 즉, 적어도 두 개의 상이한 CE 레벨에 대해 상이할 수 있는 것을 보여준다. 다시 말해서, 각 CE 레벨에 특정한 IE는 각 CE 레벨에 대해 그룹화될 수 있다. 예를 들어, 하나의 SIB는 오직 하나의 CE 레벨의 IE를 포함할 수 있다. 이와 달리, 일반적으로, 각 CE 레벨에 특정한 IE는 복수의 CE 레벨에 대해 그룹화될 수 있다. 예를 들어, 하나의 SIB는 두 개 이상의 CE 레벨의 IE를 포함할 수 있다. 이것은 IE가 두 개 이상의 각 CE 레벨에 대해 두 개 이상의 값을 갖게 함으로써 구현될 수도 있음을 유의하여야 한다. 특히, 복수의 CE 레벨이 그룹화되어 동일한 주파수로 전송되는 경우, 다른 수신 단말기는 이들 IE가 전송되는 주파수보다 낮은 주파수로 IE를 수신하도록 구성될 수 있다. 이러한 접근법은 단말기에서 전력 소비를 줄이는 데 도움이 될 수 있다.

예를 들어, 두 개의 (중간 및 높은) CE 레벨의 IE가 높은 CE 레벨에 대응하는 제 1 주기성으로 전송되어 높은 CE 레벨을 적용하는 무선 디바이스가 이러한 시스템 정보를 수신할 수 있는 사례를 가정해본다. 무선 디바이스가 중간 CE 레벨을 적용하고 있다고 가정한다. 이 무선 디바이스는 반드시 모든 전송 신호를 수신할 필요는 없으며, 배터리 전력을 절약하기 위해 제 1 주기성에 의해 제공된 것보다 덜 빈번하게 IE를 수신하도록 구성될 수 있다.

위의 예에서, 상이한 CE 레벨에 관련하며 반복을 포함하는 시스템 정보의 전송이 완료되는 소정 기간이 있다고 가정한다. 따라서, 소정 기간은 시스템 정보의 획득이 수행될 수 있는 최대 시간에 대응한다. 상이한 CE 레벨에 대한 반복 횟수는 다르며, 이것은 결과적으로 이 사례에서 상이한 CE 레벨에 대해 IE(SIB)를 전송하는 빈도가 달라진다.

그러나, 본 개시는 이러한 접근방식으로 한정되지 않는다. 일반적으로, 반복 횟수는 동일한 기간 내에서 반복을 유지하는 요건 없이도 변할 수 있다. 그래서, 상이한 CE 레벨에 대응하는 시스템 정보를 전송하는 주기성(빈도)은 동일하게 유지될 수 있다. 이것은 현재 적용된 CE 레벨에 대한 시스템 정보를 획득하는 최대 시간이 그 CE 레벨에 좌우된다는 것을 의미한다.

이하에서, 시스템 정보 수신 장치의 예시적인 동작이 설명된다. 수신 장치는 임의의 형태의 단말기(UE), 예를 들면, 이동 전화, 스마트폰, 태블릿, 랩톱, PC, 무선 카드, USB 연결가능 수신기 또는 임의의 다른 디바이스와 같은 무선 디바이스일 수 있다.

커버리지 강화를 지원하는 무선 디바이스는 먼저 디바이스의 CE 레벨을 결정할 수 있다. 적절한 레벨의 결정은 예를 들어, 경로손실 계산 및/또는 셀 측정치 등에 기초하여 수행될 수 있다. 그 다음, 무선 디바이스는 디바이스가 위치하는 셀이 결정된 CE 레벨을 지원하는지를 검사한다. 이러한 검사는 CE 레벨 표시를 포함하는 브로드캐스트 정보를 수신함으로써 수행된다. CE 레벨 표시는, 예를 들어, 전술한 바와 같은 MIB 또는 SIB1 또는 다른 SIB에서 수신될 수 있다. 이것은 앞에서 설명한 것처럼 (그렇게 가능한 많은 후보 중에서) 파라미터 중 하나의 전송된 다수의 값(인스턴스)을 조사함으로써 암시적으로 시그널링될 수 있다. 수신된 CE 레벨 표시에 기초하여, 무선 디바이스는 필요한 CE 레벨이 네트워크에서 지원되는지를 결정한다. UE는 셀을 검출하는데 필요한 시간/노력에 의해 또는 MIB 또는 일부 다른 SIB를 수신하는데 필요한 시간/노력에 의해 또는 심지어 기준 신호 수신 전력(Reference Signal Received Power, RSRP) 또는 기준 신호 수신 품질(Reference Signal Received Quality, RSRQ)과 같은 수신 품질에 의해 또는 심지어 경로손실 추정(경로손실이 높을수록 필요한 CE 레벨이 높아짐)을 사용하여 '필요한' CE 레벨을 결정할 수 있다. 설정된 CE 레벨에 기초하여, 무선 디바이스는 SI 획득을 위한 디바이스의 관심/요구 사항, 즉, "상이한 콘텐츠" 유형 또는 "동일한 콘텐츠" 유형이 수신되는지 그리고 어느 주파수를 이용하여 수신되는지를 결정한다. 이러한 결정은 예를 들어 사양에 정의된 작동 및/또는 스케줄링 정보에 기초할 수 있다. 특히, 공통 SIB 및/또는 CE 레벨의 특정 SIB의 스케줄링은 MIB 또는 SIB1 또는 다른 SIB와 같은 시스템 정보 내에서 전송된 스케줄링 정보에 의해 정의될 수 있다. 대안으로, 스케줄링은 표준의 특정 사례에서 정의된 특정 규칙을 따를 수 있으며, 시스템 정보에 대해 MTC 특정 MTC-RNTI 또는 일반 SI-RNTI 또는 커버리지 강화에 대해 또는 특정 CE 레벨에 대해 특정한 EC-RNTI와 같은 그룹 RNTI를 사용하는 블라인드 검출이 필요할 수 있다.

그 다음, 무선 단말기는 (전송 주파수와 무관하게) 오로지 단말기의 스케줄링에 따라서 SI를 수신하기 위해 기동하여, 대응하는 스케줄링 정보를 획득하며 그 이후에는 (희망하는 그리고 결정된 자신의 CE 레벨과 상응하는) 목표 SI를 획득한다.

CE를 지원하지 않는 디바이스는 레거시 시스템(현재의 LTE 표준)에서와 같이 추가로 동작할 수 있는데, 즉, 양호한 커버리지에서는 정상적으로 동작하거나, 아니면 좋지 않은 커버리지/확장된 커버리지/커버리지 없음에서는 서비스 불가를 선언할 수 있다.

도 6은 실시예에 따른 시스템 정보를 획득하는 예를 도시한다. 특히, 네트워크는 전술한 바와 같이 암시적 또는 명시적 방식으로 지원되는 CE 레벨을, 즉, CE 레벨을 셀에서 브로드캐스트되는 정보에 명시적으로 포함시키거나 셀에서 브로드캐스트되는 다른 파라미터로부터 CE 레벨을 도출함으로써, 통지한다.

그 다음 또는 이 단계에 앞서, 무선 디바이스는 디바이스의 현재 CE 레벨을 검출한다. 이것은 경로손실 계산(및/또는 기준 신호 수신 전력(Reference Signal Received Power, RSRP) 또는 기준 신호 수신 품질(Reference Signal Received Quality, RSRQ)과 같은 Q 측정치)에 기초하여 수행될 수 있다.

아래는 무선 디바이스에 의해 현재 CE 레벨을 결정하는데 사용될 수 있는 조건의 예이다:

1) x < 경로손실이면, CE 레벨은 높음으로 결정된다.

2) y < 경로손실 < x 이면, CE 레벨은 중간으로 결정된다.

3) z < 경로손실 < y 이면, CE 레벨은 낮음으로 결정된다.

위의 조건에서 다음과 같은 부등식이 적용되며, x> y> z, 파라미터 x, y 및 z는 시스템 정보 내에서, 예를 들면, MTC SIB1에서 또는 MIB에서 또는 다른 SIB에서 브로드캐스트될 수 있는 경로손실에 관한 문턱 값이다.

대안으로, 유사한 조건이 RSRP 또는 RSRQ 또는 채널 조건을 반영하는 임의의 다른 측정 변수에 대해 공식화될 수 있으며, 대응하는 문턱 값은 네트워크에 의해 통지되거나 표준 내에서 정의될 수 있다.

디바이스 자신의 CE 레벨을 결정한 이후, 결정된 CE 레벨이 네트워크에 의해 지원된다면, 도 6에 예시된 바와 같이, 무선(MTC) 디바이스는 결정된 CE 레벨에 대한 "상이한 콘텐츠" 및 "공통 콘텐츠" 시스템 정보를 획득한다.

결정된 CE 레벨과 관련된 시스템 정보의 수신은 셀 내에서 네트워크에 의해 전송되는 스케줄링 정보를 수신함으로써 가능할 수 있다. 특히, 스케줄링 정보는 SIB1의 일부로서 브로드캐스트될 수 있다. 그러나, 본 개시는 이것으로 한정되지 않으며, 상이한 CE 레벨에 관련한 시스템 정보용 스케줄링 정보는 스탠드얼론 시스템 정보 블록 내에서도 또한 제공될 수 있다. 복잡성을 낮게 유지하기 위해, 그러한 스탠드얼론 시스템 정보 블록은 SIB1(또는 MIB)로부터 직접 스케줄될 수 있다. 그러나 이것은 단지 예일뿐이며, 일반적으로 특정 CE 레벨에 대한 시스템 정보는 다른 방식으로, 예를 들면, 블라인드 검출이 필요한 MIB에서 또는 시스템 정보 블록에서 스케줄될 수 있다.

도 6은 상이한 CE 레벨과 관련 있는 정보 요소의 예시적인 그룹화를 예시한다. 특히, 가능한 모든 CE 레벨에 대해 동일한 공통 콘텐츠는 시스템 정보 메시지(SI-3 및 SI-4)를 포함할 수 있다. 시스템 정보 메시지는 (LTE 용어로) RRC 프로토콜 메시지이며, 각 메시지는 배경 단원에서 전술한 바와 같이 하나 이상의 시스템 정보 블록을 포함할 수 있다. 본 예에서, 시스템 정보 메시지(SI-3)는 두 개의 시스템 정보 블록, 즉, SIB-M 및 SIB-(M+1)을 포함한다. 한편, 시스템 정보 메시지(SI-4)는 두 개의 다른 정보 블록, 즉, SIB-(M+2) 및 SIB-(M+3)을 포함한다. 그러나 이것은 단지 예일뿐이며, 공통 콘텐츠의 구조는 단일의 하나 또는 복수의 시스템 정보 블록을 반송하는 하나의 단일 시스템 정보 메시지를 포함할 수도 있다. 시스템 정보 블록은 전형적으로 유사한 목적을 가진 요소를 그룹화한다(위의 배경 단원 참조).

상이한 CE 레벨에 대해 상이한 시스템 정보(도 6의 "상이한 콘텐츠" 참조)가 또한 도 6에 예시된다. 따라서, 네 개의 CE 레벨인 "제로", "낮음", "중간" 및 "높음" 각각 마다 두 개의 상이한 시스템 정보 메시지(SI-1 및 SI-2)가 있다. 시스템 정보 메시지(SI-1)는 두 개의 시스템 정보 블록, 즉, SIB-N 및 SIB-(N+1)을 포함한다. 일반적으로, 시스템 정보 메시지는 하나의 단일 SIB 또는 두 개보다 많은 SIB를 포함할 수도 있다. 시스템 정보 메시지(SI-2)는 단지 예시적일 뿐인 SIB-(N+2)로 표시된 하나의 시스템 정보 블록만을 포함한다. 이 예에서 알 수 있는 바와 같이, 여기서 상이한 CE 레벨 각각에 대한 시스템 정보는 시스템 정보 메시지 및 시스템 정보 블록 측면에서 동일한 구조를 갖는다. 따라서, 대응하는 SIB에서 반송된 상이한 CE 레벨에 대한 정보 요소의 값은 독립적으로 설정될 수 있으며, 그래서 상이한 값을 가질 수 있다. 이 예에서 모든 CE 레벨에 공통적인 정보 요소는 "상이한 콘텐츠" 시스템 정보와는 독립적으로 차별적으로 구성된다. 특히 "공통 콘텐츠"는 시스템 정보 메시지를 포함하며 또한 "상이한 콘텐츠" 시스템 정보에 포함된 것과 다른 시스템 정보 블록을 포함한다.

그러나, 이것은 본 개시를 그러한 시스템 정보 구성으로 한정하려는 것이 아님을 유의해야 한다. 오히려, 동일한 SIB의 일부분은 "상이한 콘텐츠" 부분 내에서 반송될 수 있는 반면, 동일한 SIB의 다른 부분은 "공통 콘텐츠" 내에서 반송될 수 있다.

도 6에 예시된 시스템 정보의 구조는 레거시 무선 디바이스에 의해 판독되는 시스템 정보, 즉, 현재의 LTE 표준에 의해 명시된 시스템 정보와 병행하여 존재할 수 있다.

도 7은 LTE에 의해 현재 적용되는 시스템 정보의 구조와 강점을 가진 실시예에 따른 시스템 정보의 구조 간의 비교를 예시한다. 좌측 편에는 레거시 구조가 도시된다. 특히, 마스터 정보 블록(MIB)은 물리적 브로드캐스트 채널을 통해 브로드캐스트된다. SIB1 스케줄링은 시간 도메인에서 고정되며, UE는 SIB1의 주파수 위치를 찾기 위해 이러한 특정 시간 인스턴스(서브프레임)에서 SI-RNTI를 사용하여 블라인드 디코딩을 수행한다. 그 다음, SIB1은 추가의 시스템 정보 블록을 반송하는 시스템 정보 메시지(SI-1, SI-2, SI-3)용 스케줄링 정보를 포함한다.

SystemInformationBlockType1(SIB1)은 80ms의 주기성을 갖고 80ms 이내에서 반복이 수행되는 고정된 스케줄을 사용한다. SystemInformationBlockType1의 제 1 전송은 SFN mod 8 = 0인 무선 프레임의 sunframe#5에서 스케줄되며, 반복은 SFN mod 2 = 0인 모든 다른 무선 프레임의 sunframe#5에서 스케줄된다. 단일의 SI-RNTI는 모든 SI 메시지뿐 아니라 SystemInformationBlockType1을 어드레싱하는 데 사용된다.

도 7의 우측 편에는 MTC LC/EC 모드에 특히 적합한 본 실시예의 시스템 정보 구조가 도시된다. MIB는 (좌측 편의) 레거시 시스템에 사용되는 MIB와 동일하다. 그러나, 현재의 LTE 표준에서 명시된 바와 같이 MIB에 예약된 몇몇 비트는 SIB1의 (자원 그리드 내의) 위치, 주기성, 주파수 호핑 및/또는 전송 블록 크기(Transport Block size, TBS) 등에 관한 정보를 반송하는데 사용된다. 이 예에서, SIB1(MTC-SIB1)은 MTC LC/EC에 특유하며 레거시 SIB1(일반적으로 SIB1용 자원)과는 다르다. 이 예에서 MTC-SIB1은 상이한 CE 레벨에 공통적인 SIB에 대한 스케줄링 정보 및 상이한 CE 레벨에 상이한 SIB에 대한 스케줄링 정보를 포함하는 별도의 SIB를 추가로 지칭한다. 특히, 스케줄링 정보는 시스템 정보 메시지(SI-2) 및 시스템 정보 메시지(SI-3)의 위치를 표시한다. 시스템 정보 메시지(SI-1)는 MTC-SIB1로부터 직접 참조될 수 있다.

그러나, 본 개시는 이 예로 한정되지 않는다. 예를 들어, 레거시 시스템의 SIB1은 별도의 MTC 특정 SIB1을 제공하는 대신에 또한 재사용될 수 있다. 더욱이, (레거시 또는 MTC 특정) SIB1은 스케줄링 정보만을 가리킬 수 있고 다른 시스템 정보 메시지/블록을 가리킬 수는 없다. 그러면 스케줄링 정보는 상이한 CE 레벨에 대한 시스템 정보의 스케줄링에 관련한 모든 정보를 반송할 것이다. 위의 예에서 스케줄링 정보는 별도의 시스템 정보 블록의 일부이다. 그러나, 시스템 정보 블록은 또한 MTC 및/또는 상이한 CE 레벨에 관련한 추가 정보를 포함할 수 있다. 예를 들어, 스케줄링 정보는 모든 CE 레벨에 대해 공통적인 시스템 정보 및 각 CE 레벨마다 별도로 전체 시스템 정보에 대한 systemInfoValueTag 또는 각 CE 레벨 또는 함께 그룹화된 모든 CE 레벨마다, 각 기능성/절차/SIB 등별로 하나씩, 많은 systemInfoValueTag를 포함할 수 있다.

대안으로, 스케줄링 정보는 SIB1(또는 MTC-SIB1)에 직접 포함될 수 있다.

위에 개시된 실시예 및 예는 다양한 이점을 제공할 수 있다. 예를 들어, 임의의 특정 CE 레벨에 대한 셀 지원은 무선 디바이스에서 확인될 수 있으며 무선 디바이스는 또한 자신의 필요한 커버리지 확장을 계산할 수도 있다. 더욱이, 셀/시스템 부하는 전술한 시스템 정보의 구조화(그룹화)를 커버리지 강화와 관련시킨 합당한 범위로 제한된다. eNB 스케줄러(일반적으로 시스템 정보를 전송하는 네트워크 노드의 스케줄러) 구현 및/또는 작동은 복잡하지 않다. 또한, 레거시 UE(릴리스 8 내지 릴리스 13을 지원하는 LTE 및 LTE-A 디바이스와 같은 커버리지 강화를 지원하지 않는 무선 디바이스)는 영향을 받지 않는다. MTC 디바이스 작동은 레벨 변경 시 및 SI 변경 통지 시 획득할 때, 재 획득할 때 확연해진다.

본 개시는 도 8에 도시된 바와 같이 커버리지 강화를 지원하는 무선 통신 시스템에서 시스템 정보를 수신하기 위한 장치(800A)를 제공한다.

이 장치는 이동 전화, 스마트폰, 태블릿, 컴퓨터, 컴퓨터 카드 또는 USB 연결가능 무선 인터페이스 등과 같은 임의 유형의 사용자 디바이스(단말기)와 같은 임의의 무선 디바이스일 수 있다.

바람직하게 장치는 시스템 정보를 수신하는 수신 유닛(820)과, 수신 유닛이 무선 통신 시스템에 의해 지원되는 강화된 커버리지 레벨을 표시하기 위한 커버리지 강화 레벨 표시를 포함하는 시스템 정보를 수신하도록 제어하고; 상이한 커버리지 강화 레벨에 대해 공통적인 정보 요소 그룹 및 그룹화된 상이한 커버리지 강화 레벨에 대해 특정한 하나 이상의 정보 요소 그룹을 포함하는 시스템 정보를 수신하도록 제어하는 제어 유닛(810)을 포함한다.

CE 레벨 특정 정보의 그룹화는 각 CE 레벨(또는 CE 레벨 그룹)에 대해 수행될 수 있다. 예를 들어, 여기서 그룹화는 시스템 정보 블록 단위로 수행될 수 있어, 각 CE 레벨(또는 CE 레벨의 서브세트)마다 별도의 SIB가 제공되며 모든 CE 레벨에 공통적인 IE에 대해 다른 별도의 SIB가 수행된다. 대안으로, 그룹화는 정보 요소 단위로 수행될 수 있는데, 즉, 각 IE는 대응하는 CE 레벨에 대해 각각의 값을 포함한다. 전술한 SIB 기반 및 IE 기반 접근법의 혼합을 비롯한 다른 그룹화도 가능하다.

예를 들어, 시스템 정보는 시스템 정보 블록에서 전송되며; 상이한 커버리지 강화 레벨에 공통적인 정보 요소 그룹은 적어도 하나의 상이한 커버리지 강화 레벨에 대해 특정된 정보 요소가 전송되는 시스템 정보 블록과 다른 시스템 정보 블록에서 전송된다.

제 1 커버리지 강화 레벨에 대한 정보 요소는 제 2 커버리지 강화 레벨에 대한 정보 요소가 수신되는 반복 횟수보다 높은 반복 횟수로 수신되며, 여기서 제 1 커버리지 강화 레벨은 제 2 커버리지 강화 레벨보다 높다.

이러한 구성 방식은 정확한 SI 획득(정확한 디코딩)의 확률을 높이기 위해 (더 높은 CE 레벨에 대응하는) 더 열악한 채널 조건을 갖는 단말기가 더 많은 SI 반복을 수신할 수 있음을 보장한다.

실시예에 따르면, 상이한 커버리지 강화 레벨에 공통적인 정보 요소의 그룹은 제 1 주파수로 전송되며, 제어 유닛은 장치에 의해 현재 적용되는 커버리지 강화 레벨에 따라, 수신 유닛이 상이한 커버리지 강화 레벨에 공통적인 정보 요소 그룹의 버전을 제 1 주파수와 동일한 또는 그보다 낮은 주파수로 수신하는 것을 제어하기 위해 구성된다.

따라서, 상이한 커버리지 강화 레벨을 적용하는 단말기는 상이한 주파수로 SI를 판독할 수 있으며, 이에 따라 배터리 전력과 SI 획득 시간의 속도 사이의 절충을 개선할 수 있다. 그러나, 본 개시는 이러한 구성방식으로 한정되지 않는다. 오히려, 각 단말기는 SI의 모든 반복(버전)을 판독하고 SI가 성공적으로 디코딩되는 즉시 수신을 중지할 수 있다. 예를 들어, 상이한 CE 레벨의 무선 디바이스가 특정 횟수의 반복(버전)만을 수신하도록 구성될 수 있는 다른 구현이 가능하다.

수신된 커버리지 강화 레벨 표시는 다음 중 적어도 하나를 포함할 수 있다:

- 지원된 커버리지 강화 레벨의 리스트,

- 지원된 최고 커버리지 강화 레벨 - 장치는 지원된 커버리지 강화 레벨을 수신되는 지원된 최고 커버리지 강화 레벨보다 작거나 같은 모든 레벨로서 도출하도록 구성됨 - , 또는

- 특정 정보 요소의 다수의 값 - 장치는 특정 정보 요소의 다수의 값에 따라 지원된 커버리지 강화 레벨을 도출하도록 구성됨 - , 또는

- 정보 요소의 단일 값 - 장치는 정보 요소의 단일 값에 따라 지원된 커버리지 강화 레벨을 도출하도록 구성됨 - .

따라서, 네트워크에 의해 지원되는 커버리지 강화 레벨은 MIB, SIB1 또는 다른 SIB에서 대응하는 시스템 정보를 브로드캐스트함으로써 명시적으로 통지되거나, 또는 예를 들어 특정 정보 요소(들)의 다수의 값에 의해 지원되는 CE 레벨을 표시함으로써 또는 심지어 M-SIB1의 주기성을 표시함으로써 (M-SIB1의 더 높은 주기성은 지원된 최고 CE 레벨을 의미하며, M-SIB1의 중간 주기성은 지원된 중간 CE 레벨을 의미함) 또는 심지어 예를 들어 M-SIB1의 가능한 시작 위치를 CE 지원의 특정 레벨에 연관시킴으로써 (M-SIB1 = X의 시작 위치[가령, PRB 인덱스]는 CE 레벨 지원이 높은 것을 의미할 것이며, M-SIB1 = Y의 시작 위치[PRB 인덱스]는 CE 레벨 지원이 중간임을 의미할 것임) 암시적으로 통지될 수 있다. 주기성의 예로서, 가령 CE 레벨의 높음, 중간, 낮음은 주기성으로서 20, 60 및 100을 갖는다. 그러면, MIB가 주기성을 20으로 표시할 때, UE는 주기성 60 및 100도 지원된다는 것을 아는데, 즉, 높은 CE 레벨이 지원될 때 중간 및 낮은 CE 레벨도 또한 지원된다는 것을 안다.

따라서, 정보 요소의 단일 값에 의한 표시와 관련하여, 이것은 주기성(발생 빈도)을 표시하는 정보 요소에 대한 것일 수 있다. 예를 들어, CE 레벨 높음, 중간 및 낮음은 20, 60 및 100ms를 주기성으로 가질 수 있다. 그러면, MIB가 주기성을 20으로 표시할 때, UE는 주기성 60 및 100도 또한 지원된다는 것을 아는데, 즉, CE 레벨 "높음"이 지원될 때 CE 레벨 중간 및 낮음도 지원된다는 것을 안다.

특히, 제어 유닛은 수신 유닛이 시스템 정보를 복수의 버전으로 수신하도록 제어할 수 있다.

본 명세서에서, 버전이라는 용어는 리던던시 버전 또는 임의의 다른 종류의 콘텐츠 반복을 의미할 수 있다. 예를 들어, SI는 리던던시를 부가하는 순방향 오류 코딩에 의해 인코딩될 수 있다. 이러한 코딩의 예는 LTE에 의해 적용되는 것으로서 터보 코드 또는 컨볼루션 코드일 수 있다. 그러나, LDPC, BCH 등과 같은 블록 코드와 같은 임의의 다른 코딩 또한 가능하다. 그와 같이 코딩된 SI의 하나의 버전은 코딩된 SI의 일부분에 해당한다. 코딩된 SI의 다른 부분 - 버전 - 은 상이한 시간에 (예를 들면, 상이한 서브프레임에서) 전송될 수 있다. 이들 부분은 개별적으로 디코딩 가능할 수 있다.

그러나, SI 버전은 단순한 반복일 수 있거나 리던던시 버전과 반복의 조합일 수도 있다. 예를 들어, 각 SI 메시지에 대해 정의된 네 개의(일반적으로 K개, K는 1보다 큰 정수임) 리던던시 버전이 있을 수 있으며, 이들 네 개의 RV는 주기적으로 복수 회(일반적으로 N회, N은 1보다 큰 정수임) 반복 전송된다. SI 버전은 각 서브프레임에 매핑될 수 있다.

장치는 수신된 복수의 버전을 조합하는 조합 유닛과, 조합 후 시스템 정보가 정확하게 디코딩될 수 있는지를 검사하는 디코딩 유닛을 더 포함할 수 있으며, 제어 유닛은 조합 후 시스템 정보가 정확하게 디코딩될 수 있다면 수신 유닛이 시스템 정보의 추가 버전을 수신하는 것을 방지하도록 구성된다.

조합 유닛은 예를 들어, 수신된 버전/반복의 검출된 비트 신뢰도를 조합하는 소프트 조합기 또는 검출된 비트를 조합하는 하드 조합기를 포함할 수 있다. 조합은 상이한 리던던시 버전을 차후 디코딩되는 하나의 코딩된 블록에 증분적 리던던시 조합하는 것을 포함할 수 있다.

또한, 조합 유닛은 각 버전의 수신 이후에 지금까지 수신된 시스템 정보의 복수의 버전을 조합하도록 구성되는 것이 유리하며, 디코딩 유닛은 각 조합 이후 시스템 정보가 정확하게 디코딩될 수 있는지를 검사하도록 구성된다.

각각의 새로운 SI 버전을 수신한 이후, 조합이 수행될 수 있으며 디코딩이 시도될 수 있다. 그러나, 새로 수신된 SI 버전은 먼저 개별적으로 디코딩 시도될 수 있으며, 정확하게 디코딩될 수 없다면 조합될 뿐일 수 있다. 디코딩의 정확성은 SI에 첨부된 순환 중복 검사(Cyclic Redundancy Check, CRC)를 검사하여 확인할 수 있다. 그러나, 본 개시를 한정하지 않는 다른 구현도 가능하다. 예를 들어, 디코딩은 각각의 새로운 SI 버전을 수신한 이후가 아니라, 계산 복잡성을 줄이기 위해 각 M 개의 (M은 1보다 큰 정수) SI 버전을 수신한 이후에 (그리고 아마도 조합한 이후에) 시도될 수 있다.

실시예에 따르면, 장치는 경로손실, 기준 신호 수신 전력 및 기준 신호 수신 품질과 같은 측정치 중 하나에 기초하여 자신의 커버리지 강화 레벨을 결정하고, 결정된 자신의 커버리지 강화 레벨이 수신된 커버리지 강화 레벨 표시자에 기초하여 무선 통신 시스템에 의해 지원되는지를 검사하는 커버리지 강화 레벨 결정 유닛을 더 포함하며, 제어 유닛은 만일 자신의 커버리지 강화 레벨이 무선 통신 시스템에 의해 지원된다면, 수신 유닛이 자신의 커버리지 강화 레벨에 대한 시스템 정보를 수신하는 것을 제어하도록 구성된다.

자신의 커버리지 강화 레벨이 현재의 네트워크 셀에 의해 지원되지 않으면, 단말기는 (셀 재선택에 의해) 셀을 변경하려고 시도하거나 네트워크 커버리지를 벗어나려고 시도할 수 있다. 그러나 다른 동작도 정의될 수 있다.

제어 유닛은 수신 유닛이 마스터 정보 블록(MIB)에 위치가 표시된 시스템 정보 블록(SIB1)으로부터 참조되는 시스템 정보 블록 내의 스케줄링 정보를 수신하는 것과, 그 스케줄링 정보에 따라 자신의 커버리지 강화 레벨에 대한 시스템 정보를 수신하는 것을 제어하도록 구성될 수 있다.

이것은 CE에 관한 SI가 전달되는 SIB를 스케줄하는 바람직한 예일 뿐이다. 일반적으로, 스케줄링은 다르게, 예를 들면, MIB로부터의 스케줄링 정보를 직접 참조함으로써 또는 임의의 다른 방식으로 수행될 수 있다. 스케줄링 정보는 CE 레벨 공통 및 CE 레벨 특정 SI가 전송되는 자원을 자세히 명시할 수 있다. 이것은 그저 스케줄링 정보에 명시된 자원을 통해 SI를 수신하는 단말기 구현을 단순화하는 장점이 있다. 그러나 (시간 및 주파수 도메인 자원, 주파수 호핑, 전송 블록 크기(transport block size, TBS) 및 변조 및 코딩 방식(modulation and coding scheme, MCS) 등을 포함하는) 완전한 스케줄링 정보는 또한 상당한 시그널링 오버헤드를 초래할 수 있다. 대안으로, 스케줄링 정보는 다른 자원 특징을 고정시키면서 자원 명세의 서브세트만을 포함할 수 있다. 예를 들어, SI의 주파수 위치는 중앙의 6 PRB 또는 주파수 자원의 임의의 다른 서브세트에 고정될 수 있다. 대안으로 또는 부가적으로, 주파수 호핑의 적용은 다른 덜 빈번한 방식으로 (다른 SI에서) 고정되거나 시그널링될 수 있으며, TBS 및/또는 MCS는 다른데 고정되거나 시그널링될 수 있다. 시간 도메인 스케줄링은 SI가 반송될 서브프레임의 명세를 포함할 수 있다(또는 그 명세로 구성할 수 있다). 스케줄링 정보는 유리하게는 IE - CE 레벨 독립 그룹(모든 CE 레벨에 공통적인 IE)의 별도 그룹화 및 하나 이상의 CE 레벨에 특정한 각 특정 그룹화를 위한 별도의 스케줄링을 포함한다.

예를 들어, 커버리지 강화 레벨 표시는 어떠한 커버리지 강화도 없는 것을 나타내는 제로 레벨을 포함하여 네 개의 상이한 커버리지 강화 레벨 중 하나 이상을 표시할 수 있다.

그러나 네 개의 숫자는 단지 예시적인 것이며 이 숫자가 2비트의 시그널링만을 필요로 하며 여전히 세 개의 CE 레벨과 CE 없음을 구별하게 하므로 유용할 수 있다.

상이한 커버리지 강화 레벨에 대한 시스템 정보는 다음과 같은 구성,

- 제로 레벨에 대한 제 1 그룹 및 나머지 세 개의 커버리지 강화 레벨에 대한 제 2 그룹;

- 네 개의 커버리지 강화 레벨 중 제로 레벨 및 최저 레벨에 대한 제 1 그룹 및 나머지 두 개의 커버리지 강화 레벨에 대한 제 2 그룹;

- 제로 레벨 및 두 개의 낮은 커버리지 강화 레벨에 대한 제 1 그룹 및 네 개의 커버리지 강화 레벨 중 최고 레벨에 대한 제 2 그룹; 및

- 네 개의 모든 커버리지 강화 레벨에 대한 하나의 단일 그룹

중 하나에 따라 그룹화되며,

제어 유닛은 수신 유닛이 시스템 정보 내에서 네트워크에 의해 현재 사용되는 구성을 수신하도록 제어한다.

위의 예는 제로 레벨을 포함하여 네 개의 CE 레벨을 보여준 것을 유의하여야 한다. 그러나, 제로 레벨은 별도의 CE 레벨로서 포함되어야 하는 것은 아님을 주목하여야 한다. 예를 들어, EC의 일반적인 사용은 다른 곳에서 시그널링될 수 있거나 암시적으로 표시될 수 있다.

그러나, 제로 레벨은 MTC가 적용되지만 EC 없이 적용될 수 있음을, 예를 들면, LC 모드만 적용될 수 있음을 의미할 수 있다.

시스템 정보는 전술한 바와 같이, 일반적으로 MIB, SIB1, 스케줄링 정보 SIB 또는 임의의 다른 SIB일 수 있다.

구성은 제 1 그룹이 반송되는 제 1 시스템 정보 블록의 위치 및 제 2 그룹이 반송되는 제 2 시스템 정보 블록의 위치를 표시하는 스케줄링 정보의 그룹화를 더 포함하는 시스템 정보 메시지 내에서 수신될 수 있으며, 제 1 및 제 2 시스템 정보 블록은 서로 상이하다.

예를 들어, 무선 통신 시스템은 3GPP 롱 텀 에볼루션(LTE) 또는 LTE 어드밴스드(LTE advanced, LTE-A)이며, 마스터 정보 블록을 제외하여 강화된 커버리지 지원을 위한 시스템 정보 블록을 포함하는 시스템 정보 메시지는 커버리지 강화를 지원하지 않는 LTE 또는 LTE-A의 시스템 정보와 독립적으로 수신된다.

더욱이, 본 개시는 도 8에 도시된 바와 같이, 커버리지 강화를 지원하는 무선 통신 시스템에서 시스템 정보를 전송하기 위한 장치(800B)를 제공한다.

이 장치(800B)는 예를 들어 셀 내의 시스템 정보의 전송을 제어하는 네트워크 노드일 수 있다. 특히, 네트워크 노드는 UMTS 및 LTE(각각 LTE-A)에서 각기 NodeB/eNodeB와 같은 기지국일 수 있다. 그러나, 본 개시는 이것으로 한정되지 않으며, 시스템 정보를 전송하는 무선 네트워크의 중계기 또는 임의의 노드와 같은 임의의 다른 장치가 장치(800B)를 구현할 수 있다.

장치(800B)는 시스템 정보를 전송하는 전송 유닛(870)과, 전송 유닛이 무선 통신 시스템에 의해 지원되는 강화된 커버리지 레벨을 표시하기 위한 커버리지 강화 레벨 표시를 포함하는 시스템 정보를 전송하고; 상이한 커버리지 강화 레벨에 공통적인 정보 요소 및 각 커버리지 강화 레벨에 대해 그룹화된 상이한 커버리지 강화 레벨에 특정한 정보 요소의 그룹을 포함하는 시스템 정보를 전송하도록 제어하는 제어 유닛(860)을 포함할 수 있다.

특히, 도 8에 도시된 바와 같이, 장치(800B)는 시스템 정보의 수신과 관련하여 전술한 바와 같이 스케줄되고, 그룹화되고 및/또는 구조화된 시스템 정보를 생성하여 전송하도록 구성될 수 있다.

시스템 정보를 수신하고 전송하는 방법은 도 9에 예시된다.

따라서, 본 개시는 커버리지 강화를 지원하는 무선 통신 시스템에서 시스템 정보를 수신하기 위한 방법(900A)을 제공하며, 이 방법은, 무선 통신 시스템에 의해 지원되는 강화된 커버리지 레벨을 표시하기 위한 커버리지 강화 레벨 표시를 포함하는 시스템 정보를 수신하는 단계(930)와, 상이한 커버리지 강화 레벨에 공통적인 정보 요소 및 각 커버리지 강화 레벨에 대해 그룹화된 상이한 커버리지 강화 레벨에 특정한 정보 요소의 그룹을 포함하는 시스템 정보를 수신하는 단계(980)를 포함한다.

방법(900A)은 또한 대응하는 수신 디바이스의 각종 유닛에 의해 수행되는 이미 앞에서 기술된 추가 단계를 포함할 수 있다. 특히, 도 9는 무선 디바이스에 의해 자신의 CE 레벨(CEL)을 결정하는 단계(910)를 도시한다. CE 레벨의 결정은 예시적으로 전술한 바와 같이 측정된 채널 품질에 기초하여 수행될 수 있다. 그런 다음, 무선 디바이스는 네트워크에 의해, 특히 무선 디바이스가 위치한(연결된) 셀에 의해 지원되는 CE 레벨을 수신한다(930). 단계(910 및 930)는 반대 순서로도 실행될 수 있음을 알아야 한다. 그 다음, 무선 디바이스는 자신의 CE 레벨이 네트워크에 의해 지원되는지를 결정하기 위해, 결정된 자신의 CE 레벨과 네트워크에 의해 지원되는 CE 레벨을 비교한다(940). 자신의 결정된 CE 레벨이 네트워크에 의해 지원되지 않는 경우에, 무선 디바이스는 시스템 정보가 분석된 현재 셀의 커버리지를 벗어나 있는 것이다. 자신의 CE 레벨이 네트워크에 의해 지원된다면, 단계(960)에서, 무선 디바이스는 상이한 CE 레벨에 관련한 시스템 정보가 전송되는 자원을 표시하는 시스템 정보 스케줄링 정보를 수신한다. 스케줄링 정보에 기초하여, 단계(980)에서, 무선 단말기는 자신의 결정된 CE 레벨에 관련한 시스템 정보를 수신한다. 시스템 정보의 전송 및 수신은 무선 인터페이스(990)를 통해 수행된다.

또한, 본 개시는 커버리지 강화를 지원하는 무선 통신 시스템에서 시스템 정보를 전송하기 위한 방법(900B)을 제공하며, 이 방법은 무선 통신 시스템에 의해 지원되는 강화된 커버리지 레벨을 표시하기 위한 커버리지 강화 레벨 표시를 포함하는 시스템 정보를 전송하는 단계(920)와, 상이한 커버리지 강화 레벨에 공통적인 정보 요소 및 각 커버리지 강화 레벨에 대해 그룹화된 상이한 커버리지 강화 레벨에 특정한 정보 요소의 그룹을 포함하는 시스템 정보를 전송하는 단계(970)를 포함한다.

이 방법 또한 도 9에 예시된다. 기본적으로, 시스템 정보를 전송하는 네트워크 노드는 CE 레벨 표시를 브로드캐스트하는 단계(920)를 수행한다. CE 레벨 표시를 포맷화하는 다양한 가능성은 이미 위에서 대응하는 수신 장치와 관련하여 기술되었다. 네트워크 노드는 또한 유리하게 특정 CE 레벨에 관련한 시스템 정보가 어떤 자원을 통해 전송되는지를 명시하는 스케줄링 정보를 전송한다(950). 마지막으로, 단계(970)에서 특정 CE 레벨에 관련한 시스템 정보가 전송된다. 시스템 정보와 관련 데이터(스케줄링 정보 등)의 그룹화뿐만 아니라 스케줄링 및 포맷화 또한 다양한 예 및 실시예에서 기술된다.

다른 실시예에 따르면, 본 개시를 실시하기에 적합한 컴퓨터 판독 가능한 프로그램 코드가 구현된 컴퓨터 판독 가능한 매체를 포함하는 컴퓨터 프로그램 제품이 제공된다.

다른 예시적인 실시예는 하드웨어 및 소프트웨어를 사용하여 전술한 다양한 실시예를 구현하는 것에 관한 것이다. 이와 관련하여, 사용자 단말기(이동 단말기) 및 eNodeB(기지국)가 제공된다. 사용자 단말기 및 기지국은 수신기, 송신기, 프로세서와 같이 본 방법에 적절하게 참여할 대응하는 주체를 포함하여 본 명세서에 기술된 방법을 수행하도록 적응된다.

다양한 실시예는 컴퓨팅 디바이스(프로세서)를 사용하여 구현되거나 수행될 수 있음이 또한 인식된다. 컴퓨팅 디바이스 또는 프로세서는 예를 들어, 범용 프로세서, 디지털 신호 프로세서(digital signal processor, DSP), 주문형 집적 회로(application specific integrated circuit, ASIC), 필드 프로그래머블 게이트 어레이(field programmable gate array, FPGA) 또는 다른 프로그래머블 로직 디바이스 등일 수 있다. 이들 디바이스의 조합에 의해 다양한 실시예가 또한 수행되거나 구현될 수 있다.

또한, 다양한 실시예는 프로세서에 의해 또는 하드웨어에서 직접 실행되는 소프트웨어 모듈에 의해서도 구현될 수 있다. 또한, 소프트웨어 모듈과 하드웨어 구현의 조합이 가능할 수 있다. 소프트웨어 모듈은 임의의 종류의 컴퓨터 판독 가능한 저장 매체, 예를 들면, RAM, EPROM, EEPROM, 플래시 메모리, 레지스터, 하드 디스크, CD-ROM, DVD 등에 저장될 수 있다.

상이한 실시예의 개별적인 특징은 개별적으로 또는 임의의 조합으로 다른 실시예의 주제가 될 수 있음을 또한 주목해야 한다.

본 기술에서 통상의 지식을 가진 자라면 특정 실시예에 도시된 바와 같이 본 개시에 대해 많은 변형 및/또는 수정이 이루어질 수 있다는 것을 인식할 것이다. 그러므로, 본 실시예는 모든 면에서 예시적이며 제한하는 것이 아닌 것으로 간주될 것이다.

요약하면, 본 개시는 무선 통신 시스템에 의해 지원되는 강화된 커버리지 레벨을 표시하기 위한 커버리지 강화 레벨 표시를 포함하는 시스템 정보를 전송 및/또는 수신하고, 상이한 커버리지 강화 레벨에 공통적인 정보 요소 및 각 커버리지 강화 레벨에 대해 그룹화된 상이한 커버리지 강화 레벨에 특정한 정보 요소의 그룹을 포함하는 시스템 정보를 전송 및/또는 수신하도록 전송 및/또는 수신을 제어하는 것을 포함하는 시스템 정보의 전송 및 수신에 관한 것이다.

Claims (17)

1. 커버리지 강화(coverage enhancement)를 지원하는 무선 통신 시스템에서 시스템 정보를 수신하기 위한 장치로서,
   상기 시스템 정보를 수신하기 위한 수신 유닛과,
   강화된 커버리지 레벨을 표시하기 위해 상기 시스템 정보를 수신하도록 상기 수신 유닛을 제어하기 위한 제어 유닛
   을 포함하고,
   상기 제어 유닛은, 결정된 주기로 전송되는, 상이한 커버리지 강화 레벨에 대해 공통인 정보 요소 및 상기 상이한 커버리지 강화 레벨에 대해 고유한 하나 이상의 정보 요소를 포함하는 상기 시스템 정보를 수신하도록 상기 수신 유닛을 제어하도록 구성되는 것을 특징으로 하는
   장치.
   
2. 제 1 항에 있어서,
   상기 시스템 정보는 시스템 정보 블록에서 전송되며,
   상기 상이한 커버리지 강화 레벨에 대해 공통인 상기 정보 요소는 적어도 하나의 커버리지 강화 레벨에 대해 고유한 상기 정보 요소가 전송되는 상기 시스템 정보 블록과 다른 시스템 정보 블록에서 전송되는
   장치.
   
3. 제 1 항에 있어서,
   상기 결정된 주기는 상기 상이한 커버리지 강화 레벨에 대해 공통인 상기 정보 요소의 전송과 적어도 하나의 상이한 커버리지 강화 레벨에 대해 고유한 상기 정보 요소의 전송 사이에서 상이한
   장치.
   
4. 제 1 항에 있어서,
   상기 상이한 커버리지 강화 레벨에 대해 공통인 상기 정보 요소는 제 1 주기로 전송되며,
   상기 제어 유닛은, 상기 장치에 의해 현재 적용되는 상기 커버리지 강화 레벨에 따라, 상기 상이한 커버리지 강화 레벨에 대해 공통인 상기 정보 요소의 버전을 상기 제 1 주기와 동일하거나 낮은 주기로 수신하도록 상기 수신 유닛을 제어하도록 구성되는
   장치.
   
5. 제 1 항 내지 제 4 항 중 어느 한 항에 있어서,
   수신된 상기 커버리지 강화 레벨 표시는,
   - 지원되는 커버리지 강화 레벨의 리스트,
   - 지원되는 최고 커버리지 강화 레벨 - 상기 장치는 상기 지원되는 커버리지 강화 레벨을 수신된 상기 지원되는 최고 커버리지 강화 레벨보다 작거나 동일한 모든 레벨로서 도출하도록 구성됨 - , 또는
   - 특정 정보 요소의 다수의 값 또는 상기 정보 요소의 단일 값 - 상기 장치는 상기 특정 정보 요소의 상기 다수의 값에 따라 또는 상기 정보 요소의 상기 단일 값으로부터 상기 지원되는 커버리지 강화 레벨을 도출하도록 구성됨 - ,
   중 적어도 하나를 포함하는
   장치.
   
6. 제 1 항 내지 제 4 항 중 어느 한 항에 있어서,
   상기 제어 유닛은 상기 수신 유닛이 상기 시스템 정보를 복수의 버전으로 수신하도록 제어하며,
   상기 장치는,
   수신된 상기 복수의 버전을 조합하는 소프트 조합 유닛과,
   상기 조합 후의 상기 시스템 정보가 정확하게 디코딩될 수 있는지를 검사하는 디코딩 유닛을 더 포함하며,
   상기 제어 유닛은 상기 조합 후의 상기 시스템 정보가 정확하게 디코딩될 수 있으면 상기 수신 유닛이 상기 시스템 정보의 추가의 버전을 수신하는 것을 방지하도록 구성되는
   장치.
   
7. 제 6 항에 있어서,
   상기 소프트 조합 유닛은 각 버전의 수신 이후 지금까지 수신된 상기 복수의 버전의 상기 시스템 정보를 조합하도록 구성되며,
   상기 디코딩 유닛은 각 조합 후의 상기 시스템 정보가 정확하게 디코딩될 수 있는지를 검사하도록 구성되는
   장치.
   
8. 제 1 항 내지 제 4 항 중 어느 한 항에 있어서,
   경로손실(pathloss), 기준 신호 수신 전력(Reference Signal Received Power), 및 기준 신호 수신 품질(Reference Signal Receive Quality)과 같은 측정치 중 하나에 기초하여 자신의 커버리지 강화 레벨을 결정하고, 상기 결정된 자신의 커버리지 강화 레벨이 상기 수신된 커버리지 강화 레벨 표시에 기초하여 상기 무선 통신 시스템에 의해 지원되는지를 검사하는 커버리지 강화 레벨 결정 유닛을 더 포함하며,
   상기 제어 유닛은, 상기 자신의 커버리지 강화 레벨이 상기 무선 통신 시스템에 의해 지원되면, 상기 자신의 커버리지 강화 레벨에 대한 상기 시스템 정보를 수신하도록 상기 수신 유닛을 제어하는
   장치.
   
9. 제 8 항에 있어서,
   상기 제어 유닛은, 상기 수신 유닛이,
   마스터 정보 블록(master information block, MIB)에서 위치가 표시되는 시스템 정보 블록(system information block, SIB1)으로부터 참조되는 시스템 정보 블록 내의 스케줄링 정보를 수신하는 것과,
   상기 스케줄링 정보에 따라 상기 자신의 커버리지 강화 레벨에 대한 상기 시스템 정보를 수신하는 것을 제어하도록 구성되는
   장치.
   
10. 제 1 항 내지 제 4 항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 커버리지 강화 레벨 표시는 커버리지 강화 없음을 표시하는 제로 레벨을 포함하여 네 개의 상이한 커버리지 강화 레벨 중 하나 이상을 표시할 수 있으며,
    상이한 커버리지 강화 레벨에 대한 상기 시스템 정보는 다음과 같은 구성,
    - 상기 제로 레벨에 대한 제 1 그룹 및 나머지 세 개의 커버리지 강화 레벨에 대한 제 2 그룹과,
    - 상기 네 개의 커버리지 강화 레벨 중 상기 제로 레벨 및 최저 레벨에 대한 제 1 그룹 및 나머지 두 개의 커버리지 강화 레벨에 대한 제 2 그룹과,
    - 상기 제로 레벨 및 두 개의 낮은 커버리지 강화 레벨에 대한 제 1 그룹 및 상기 네 개의 커버리지 강화 레벨 중 최고 레벨에 대한 제 2 그룹과,
    - 네 개의 모든 커버리지 강화 레벨에 대한 하나의 단일 그룹
    중 하나에 따라 그룹화되고,
    상기 제어 유닛은 상기 시스템 정보 내의 네트워크에 의해 현재 사용되는 상기 구성을 수신하도록 상기 수신 유닛을 제어하는
    장치.
    
11. 제 10 항에 있어서,
    상기 구성은 상기 제 1 그룹이 반송되는 제 1 시스템 정보 블록의 위치 및 상기 제 2 그룹이 반송되는 제 2 시스템 정보 블록의 위치를 표시하는 그룹화 스케줄링 정보를 더 포함하는 시스템 정보 메시지 내에서 수신되며, 상기 제 1 및 제 2 시스템 정보 블록은 서로 상이한
    장치.
    
12. 제 1 항 내지 제 4 항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 무선 통신 시스템은 3GPP 롱 텀 에볼루션(Long Term Evolution, LTE) 또는 LTE 어드밴스드(LTE Advanced, LTE-A)이며,
    마스터 정보 블록을 제외한 강화된 커버리지 지원을 위한 시스템 정보 블록을 포함하는 시스템 정보 메시지는 커버리지 강화를 지원하지 않는 LTE 또는 LTE-A에 대한 시스템 정보와 독립적으로 수신되는
    장치.
    
13. 커버리지 강화를 지원하는 무선 통신 시스템에서 시스템 정보를 수신하기 위한 방법으로서,
    강화된 커버리지 레벨을 표시하기 위해 상기 시스템 정보를 수신하는 단계를 포함하고,
    결정된 주기로 전송되는, 상이한 커버리지 강화 레벨에 대해 공통인 정보 요소 및 상기 상이한 커버리지 강화 레벨에 대해 고유한 하나 이상의 정보 요소를 포함하는 상기 시스템 정보를 수신하는 것을 특징으로 하는
    방법.
    
14. 동작 중에, 커버리지 강화를 지원하는 무선 통신 시스템에서 시스템 정보를 수신하기 위한 장치의 프로세스를 제어하는 집적 회로로서, 상기 프로세스는,
    강화된 커버리지 레벨을 표시하기 위해 상기 시스템 정보를 수신하는 것과,
    결정된 주기로 전송되는, 상이한 커버리지 강화 레벨에 대해 공통인 정보 요소 및 상기 상이한 커버리지 강화 레벨에 대해 고유한 하나 이상의 정보 요소를 포함하는 상기 시스템 정보를 수신하는 것을 포함하는
    집적 회로.
    
15. 커버리지 강화를 지원하는 무선 통신 시스템에서 시스템 정보를 전송하기 위한 장치로서,
    동작 중에, 상이한 커버리지 강화 레벨에 대해 공통인 정보 요소 및 상이한 커버리지 강화 레벨에 대해 고유한 하나 이상의 정보 요소를 포함하는 시스템 정보를 생성하는 제어 회로와,
    동작 중에, 상기 생성된 시스템 정보를 결정된 주기로 전송하는 전송기
    를 포함하는 장치.
    
16. 커버리지 강화를 지원하는 무선 통신 시스템에서 시스템 정보를 전송하기 위한 방법으로서,
    상이한 커버리지 강화 레벨에 대해 공통인 정보 요소 및 상이한 커버리지 강화 레벨에 대해 고유한 하나 이상의 정보 요소를 포함하는 시스템 정보를 생성하는 단계와,
    상기 생성된 시스템 정보를 결정된 주기로 전송하는 단계
    를 포함하는 방법.
    
17. 동작 중에, 커버리지 강화를 지원하는 무선 통신 시스템에서 시스템 정보를 전송하기 위한 장치의 프로세스를 제어하는 집적 회로로서, 상기 프로세스는,
    상이한 커버리지 강화 레벨에 대해 공통인 정보 요소 및 상이한 커버리지 강화 레벨에 대해 고유한 하나 이상의 정보 요소를 포함하는 시스템 정보를 생성하는 것과,
    상기 생성된 시스템 정보를 결정된 주기로 전송하는 것을 포함하는
    집적 회로.

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