KR20160013912A

KR20160013912A - 가변 대역폭을 지원하는 통신 방법 및 무선기기

Info

Publication number: KR20160013912A
Application number: KR1020157035393A
Authority: KR
Inventors: 안준기; 이윤정; 양석철
Original assignee: 엘지전자 주식회사
Priority date: 2013-07-12
Filing date: 2014-07-11
Publication date: 2016-02-05
Also published as: KR101730758B1; WO2015005724A1; US9867183B2; US20160135177A1

Abstract

무선 통신 시스템에서 가변 대역폭을 지원하는 방법 및 장치가 제공된다. 무선기기가 기본 대역에서 제1 시스템 정보를 수신하고, 제한 대역에서 제2 시스템 정보를 수신한다. 상기 제1 시스템 정보는 상기 제한 대역을 지시하는 정보를 포함한다.

Description

가변 대역폭을 지원하는 통신 방법 및 무선기기{COMMUNICATION METHOD AND WIRELESS DEVICE FOR SUPPORTING VARIABLE BANDWIDTH}

본 발명은 무선 통신에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 무선 통신 시스템에서 가변 대역폭을 지원하는 통신 방법 및 이를 이용한 무선기기에 관한 것이다.

3GPP(3rd Generation Partnership Project) TS(Technical Specification) 릴리이즈(Release) 8을 기반으로 하는 LTE(long term evolution)는 유력한 차세대 이동통신 표준이다. 최근에는, 다중 반송파를 지원하는 3GPP TS 릴리이즈 10을 기반으로 하는 LTA-A(LTE-advanced)의 표준화가 진행 중이다.

차세대 무선 통신 시스템에서는 계량기 검침, 수위 측정, 감시 카메라의 활용, 자판기의 재고 보고 등의 데이터 통신을 위주로 하는 저가/저사양의 기기를 위한 서비스를 제공하는 것을 고려하고 있다.

예를 들어, MTC(Machine-Type Communication)는 인간의 상호 작용(interaction)이 필요하지 않은 하나 이상의 개체(entity)를 포함하는 데이터 통신의 한 형태로, M2M(Machine to Machine) 통신 이라고도 한다. 즉, MTC는 인간이 사용하는 단말이 아닌 기계 장치가 기존 무선 통신 네트워크를 이용하여 통신하는 개념을 일컫는다. MTC에 사용되는 기계 장치를 MTC 기기(MTC device) 또는 M2M 기기라 한다.

MTC 서비스는 전송 데이터량이 적고, 데이터의 송신 및 수신이 가끔씩 발생하기 때문에, 낮은 데이터 전송율에 맞춰서 기기의 단가를 낮추고 배터리 소모를 줄이는 것이 효율적이다. 예를 들어, MTC 기기의 동작 대역폭(operating bandwidth)을 기존 모바일 단말에 비해 작게 한다면, MTC 기기의 RF(radio frequency) 베이스밴드 복잡도를 대폭 줄일 수 있다.

기존 LTE/LTE-A 시스템도 20MHz, 10MHz 또는 5MHz 등 다양한 대역폭을 지원하지만, 복수의 대역폭을 지원하는 무선기기들을 지원하지 못한다. 하나의 기지국 또는 네트워크 시스템은 하나의 대역폭만을 지원한다. 예를 들어, 기지국이 20MHz 대역폭을 지원하면, 20MHz 대역폭을 지원하는 무선기기만이 상기 기지국에 접속할 수 있다.

하지만, MTC 기기와 같이 협대역을 지원하는 무선기기들이 기지국의 커버리지에 배치될 수 있다. 기존 이동 통신 시스템에 의하면, 20MHz 대역폭을 갖는 기지국에 5MHz 대역폭을 갖는 기기는 접속할 수 없다.

본 발명은 다양한 대역폭을 지원하는 통신 방법 및 이를 이용한 무선기기를 제공한다.

일 양태에서, 무선 통신 시스템에서 가변 대역폭을 지원하는 통신 방법이 제공된다. 상기 방법은 무선기기가 기본 대역에서 제1 시스템 정보를 수신하고, 및 상기 무선기기가 제한 대역에서 제2 시스템 정보를 수신하는 것을 포함한다. 상기 제1 시스템 정보는 상기 제한 대역을 지시하는 정보를 포함한다.

상기 기본 대역 및 상기 제한 대역의 크기는 시스템 대역폭 보다 작을 수 있다.

상기 제1 및 제2 시스템 정보는 PDSCH(Physical Downlink Shared Channel) 상으로 수신될 수 있다.

상기 PDSCH와 연관되는 PDCCH(Physical Downlink Control Channel)은 상기 시스템 대역폭에서 모니터링될 수 있다.

다른 양태에서, 무선 통신 시스템에서 가변 대역폭을 지원하는 무선기기가 제공된다. 상기 무선기기는 무선 신호를 송신 및 수신하는 RF(radio frequency)부; 및 상기 RF부와 연결되는 프로세서를 포함하되, 상기 프로세서는 기본 대역에서 제1 시스템 정보를 상기 RF부를 통해 수신하고, 및 제한 대역에서 제2 시스템 정보를 상기 RF부를 통해 수신한다. 상기 제1 시스템 정보는 상기 제한 대역을 지시하는 정보를 포함한다.

기지국이 다양한 대역폭을 갖는 무선기기들에게 서비스를 제공할 수 있다.

도 1은 3GPP LTE-A에서 하향링크 무선 프레임의 구조를 나타낸다.
도 2는 종래 기술에 따른 랜덤 액세스 과정을 나타낸 흐름도이다.
도 3은 본 발명의 일 실시예에 따른 접속 방법을 나타낸다.
도 4는 수신 대역폭 제한의 일 예를 보여준다.
도 5는 초기 접속을 위한 제한 대역 설정의 일 예를 보여준다.
도 6은 본 발명의 실시예가 구현되는 무선통신 시스템을 나타낸 블록도이다.

무선기기(wireless device)는 고정되거나 이동성을 가질 수 있으며, UE(User Equipment)은 MS(mobile station), MT(mobile terminal), UT(user terminal), SS(subscriber station), 무선기기(wireless device), PDA(personal digital assistant), 무선 모뎀(wireless modem), 휴대기기(handheld device) 등 다른 용어로 불릴 수 있다. 또는, 무선기기는 MTC(Machine-Type Communication) 기기와 같이 데이터 통신만을 지원하는 기기일 수 있다.

기지국(base station, BS)은 일반적으로 무선기기와 통신하는 고정된 지점(fixed station)을 말하며, eNB(evolved-NodeB), BTS(Base Transceiver System), 액세스 포인트(Access Point) 등 다른 용어로 불릴 수 있다.

이하에서는 3GPP(3rd Generation Partnership Project) TS(Technical Specification) 릴리이즈(Release) 8을 기반으로 하는 3GPP LTE(long term evolution) 또는 3GPP TS 릴리이즈 10을 기반으로 하는 3GPP LTE-A를 기반으로 본 발명이 적용되는 것을 기술한다. 이는 예시에 불과하고 본 발명은 다양한 무선 통신 네트워크에 적용될 수 있다.

무선기기는 복수의 서빙셀에 의해 서빙될 수 있다. 각 서빙셀은 DL(downlink) CC(component carrier) 또는 DL CC와 UL(uplink) CC의 쌍으로 정의될 수 있다.

서빙셀은 1차 셀(primary cell)과 2차 셀(secondary cell)로 구분될 수 있다. 1차 셀은 1차 주파수에서 동작하고, 초기 연결 확립 과정을 수행하거나, 연결 재확립 과정을 개시하거나, 핸드오버 과정에서 1차셀로 지정된 셀이다. 1차 셀은 기준 셀(reference cell)이라고도 한다. 2차 셀은 2차 주파수에서 동작하고, RRC(Radio Resource Control) 연결이 확립된 후에 설정될 수 있으며, 추가적인 무선 자원을 제공하는데 사용될 수 있다. 항상 적어도 하나의 1차 셀이 설정되고, 2차 셀은 상위 계층 시그널링(예, RRC(radio resource control) 메시지)에 의해 추가/수정/해제될 수 있다.

1차 셀의 CI(cell index)는 고정될 수 있다. 예를 들어, 가장 낮은 CI가 1차 셀의 CI로 지정될 수 있다. 이하에서는 1차 셀의 CI는 0이고, 2차 셀의 CI는 1부터 순차적으로 할당된다고 한다.

도 1은 3GPP LTE-A에서 하향링크 무선 프레임의 구조를 나타낸다. 이는 3GPP TS 36.211 V10.2.0 (2011-06) "Evolved Universal Terrestrial Radio Access (E-UTRA); Physical Channels and Modulation (Release 10)"의 6절을 참조할 수 있다.

무선 프레임(radio frame)은 0~9의 인덱스가 매겨진 10개의 서브프레임을 포함한다. 하나의 서브프레임(subframe)은 2개의 연속적인 슬롯을 포함한다. 하나의 서브 프레임이 전송되는 데 걸리는 시간을 TTI(transmission time interval)이라 하고, 예를 들어 하나의 서브프레임의 길이는 1ms이고, 하나의 슬롯의 길이는 0.5ms 일 수 있다.

하나의 슬롯은 시간 영역에서 복수의 OFDM(orthogonal frequency division multiplexing) 심벌을 포함할 수 있다. OFDM 심벌은 3GPP LTE가 하향링크(downlink, DL)에서 OFDMA(orthogonal frequency division multiple access)를 사용하므로, 시간 영역에서 하나의 심벌 구간(symbol period)을 표현하기 위한 것에 불과할 뿐, 다중 접속 방식이나 명칭에 제한을 두는 것은 아니다. 예를 들어, OFDM 심벌은 SC-FDMA(single carrier-frequency division multiple access) 심벌, 심벌 구간 등 다른 명칭으로 불릴 수 있다.

하나의 슬롯은 7 OFDM 심벌을 포함하는 것을 예시적으로 기술하나, CP(Cyclic Prefix)의 길이에 따라 하나의 슬롯에 포함되는 OFDM 심벌의 수는 바뀔 수 있다. 3GPP TS 36.211 V10.2.0에 의하면, 정규 CP에서 1 슬롯은 7 OFDM 심벌을 포함하고, 확장(extended) CP에서 1 슬롯은 6 OFDM 심벌을 포함한다.

자원블록(resource block, RB)은 자원 할당 단위로, 하나의 슬롯에서 복수의 부반송파를 포함한다. 예를 들어, 하나의 슬롯이 시간 영역에서 7개의 OFDM 심벌을 포함하고, 자원블록은 주파수 영역에서 12개의 부반송파를 포함한다면, 하나의 자원블록은 7×12개의 자원요소(resource element, RE)를 포함할 수 있다.

DL(downlink) 서브프레임은 시간 영역에서 제어영역(control region)과 데이터영역(data region)으로 나누어진다. 제어영역은 서브프레임내의 첫번째 슬롯의 앞선 최대 4개의 OFDM 심벌을 포함하나, 제어영역에 포함되는 OFDM 심벌의 개수는 바뀔 수 있다. 제어영역에는 PDCCH(Physical Downlink Control Channel) 및 다른 제어채널이 할당되고, 데이터영역에는 PDSCH(Physical Downlink Shared Channel)가 할당된다.

이제 DL 제어채널에 대해 기술한다.

3GPP TS 36.211 V10.2.0에 개시된 바와 같이, 3GPP LTE/LTE-A에서 물리 제어채널은 PDCCH(Physical Downlink Control Channel), PCFICH(Physical Control Format Indicator Channel), PHICH(Physical Hybrid-ARQ Indicator Channel)가 있다.

서브프레임의 첫번째 OFDM 심벌에서 전송되는 PCFICH는 서브프레임내에서 제어채널들의 전송에 사용되는 OFDM 심벌의 수(즉, 제어영역의 크기)에 관한 CFI(control format indicator)를 나른다. 단말은 먼저 PCFICH 상으로 CFI를 수신한 후, PDCCH를 모니터링한다.

PDCCH와 달리, PCFICH는 블라인드 디코딩을 사용하지 않고, 서브프레임의 고정된 PCFICH 자원을 통해 전송된다.

PHICH는 상향링크 HARQ(hybrid automatic repeat request)를 위한 ACK(positive-acknowledgement)/NACK(negative-acknowledgement) 신호를 나른다. 단말에 의해 전송되는 PUSCH 상의 UL(uplink) 데이터에 대한 ACK/NACK 신호는 PHICH 상으로 전송된다.

PBCH(Physical Broadcast Channel)은 무선 프레임의 첫번째 서브프레임의 두번째 슬롯의 앞선 4개의 OFDM 심벌에서 전송된다. PBCH는 단말이 기지국과 통신하는데 필수적인 시스템 정보를 나르며, PBCH를 통해 전송되는 시스템 정보를 MIB(master information block)라 한다. 이와 비교하여, PDCCH에 의해 지시되는 PDSCH 상으로 전송되는 시스템 정보를 SIB(system information block)라 한다.

PDCCH를 통해 전송되는 제어정보를 하향링크 제어정보(downlink control information, DCI)라고 한다. DCI는 PDSCH의 자원 할당(이를 DL 그랜트(downlink grant)라고도 한다), PUSCH의 자원 할당(이를 UL 그랜트(uplink grant)라고도 한다), 임의의 UE 그룹내 개별 UE들에 대한 전송 파워 제어 명령의 집합 및/또는 VoIP(Voice over Internet Protocol)의 활성화를 포함할 수 있다.

3GPP LTE/LTE-A에서는 PDCCH의 검출을 위해 블라인드 디코딩을 사용한다. 블라인드 디코딩은 수신되는 PDCCH(이를 후보(candidate) PDCCH라 함)의 CRC에 원하는 식별자를 디마스킹하고, CRC 오류를 체크하여 해당 PDCCH가 자신의 제어채널인지 아닌지를 확인하는 방식이다.

기지국은 단말에게 보내려는 DCI에 따라 PDCCH 포맷을 결정한 후 DCI에 CRC(Cyclic Redundancy Check)를 붙이고, PDCCH의 소유자(owner)나 용도에 따라 고유한 식별자(이를 RNTI(Radio Network Temporary Identifier)라고 한다)를 CRC에 마스킹한다.

3GPP LTE-A에서 UL 채널은 PUCCH(Physical Uplink Control Channel)와 PUSCH(Physical Uplink Shared Channel)를 포함한다.

도 2는 종래 기술에 따른 랜덤 액세스 과정을 나타낸 흐름도이다. 랜덤 액세스 과정은 무선기기가 기지국과 UL 동기를 얻거나 UL 무선자원을 할당받기 위해 사용된다.

무선기기는 루트 인덱스(root index)와 PRACH(physical random access channel) 설정 인덱스(configuration index)를 기지국으로부터 수신한다. 각 셀마다 ZC(Zadoff-Chu) 시퀀스에 의해 정의되는 64개의 후보(candidate) 랜덤 액세스 프리앰블이 있으며, 루트 인덱스는 무선기기가 64개의 후보 랜덤 액세스 프리앰블을 생성하기 위한 논리적 인덱스이다.

랜덤 액세스 프리앰블의 전송은 각 셀마다 특정 시간 및 주파수 자원에 한정된다. PRACH 설정 인덱스는 랜덤 액세스 프리앰블의 전송이 가능한 특정 서브프레임과 프리앰블 포맷을 지시한다.

아래 표는 36.211 V10.2.0 (2011-06)의 5.7절에 게시된 랜덤 액세스 설정의 일 예이다.

무선기기는 임의로 선택된 랜덤 액세스 프리앰블을 기지국으로 전송한다(S110). 무선기기는 64개의 후보 랜덤 액세스 프리앰블 중 하나를 선택한다. 그리고, PRACH 설정 인덱스에 의해 해당되는 서브프레임을 선택한다. 무선기기는 선택된 랜덤 액세스 프리앰블을 선택된 서브프레임에서 전송한다.

상기 랜덤 액세스 프리앰블을 수신한 기지국은 랜덤 액세스 응답(random access response, RAR)을 무선기기로 보낸다(S120). 랜덤 액세스 응답은 2단계로 검출된다. 먼저 무선기기는 RA-RNTI(random access-RNTI)로 마스킹된 PDCCH를 검출한다. 그리고, 검출된 PDCCH 상의 DL 그랜트에 의해 지시되는 PDSCH 상으로 MAC(Medium Access Control) PDU(Protocol Data Unit) 내의 랜덤 액세스 응답을 수신한다.

랜덤 액세스 응답은 TAC(Timing Advance Command), UL 그랜트, 임시 C-RNTI를 포함할 수 있다. TAC는 기지국이 무선기기에게 UL 시간 동기(time alignment)를 유지하기 위해 보내는 시간 동기 값을 지시하는 정보이다. 무선기기는 상기 시간 동기 값을 이용하여, UL 전송 타이밍을 갱신한다. 무선기기는 시간 동기를 갱신하면, 시간 동기 타이머(Time Alignment Timer)를 개시 또는 재시작한다. 시간 동기 타이머가 동작 중일 때만 무선기기는 UL 전송이 가능하다.

무선기기는 랜덤 액세스 응답 내의 UL 그랜트에 따라 스케줄링된 메시지를 기지국으로 전송한다(S130).

이하에서는 랜덤 액세스 프리앰블을 M1 메시지, 랜덤 액세스 응답을 M2 메시지, 스케줄링된 메시지를 M3 메시지 라고도 한다.

전술한 바와 같이, LTE-A의 차세대 시스템에서는 계량기 검침, 수위측정, 감시 카메라의 활용, 자판기의 재고보고 등의 데이터 통신을 위주로 하는 저가/저사양의 기기를 구성하는 것을 고려하고 있다. 이러한 기기를 편의상 MTC(Machine Type Communication) 기기라고 통칭한다. MTC 기기의 경우 낮은 데이터 전송율을 가지고, UL/DL 데이터 송수신이 가끔씩 발생하는 것이 특징이다. MTC 기기는 낮은 가격과 작은 배터리 소모를 갖도록 하는 것이 설계의 주안점이다.

예를 들어, MTC 기기의 동작 대역폭(operating bandwidth)을 기존 모바일 단말에 비해 작게 한다면, MTC 기기의 RF(radio frequency) 베이스밴드 복잡도를 대폭 줄일 수 있다. 또는, MTC 기기의 안테나 수를 1개 또는 2개로 제한하거나 MTC 기가 한 서브프레임에서 수신할 수 있는 TB(transport block)의 크기를 제한할 수도 있다. FDD(Frequency Division Duplex) 시스템에서 동작하는 MTC 기기의 듀플렉스(duplexing) 방식을 반-듀플렉스(half duplexing) 방식으로 제한함으로써 기기의 복잡도를 낮출 수도 있다.

이하에서는, 일반 모바일 단말에 비해 제한된 송수신 능력을 갖는 무선기기를 위한 전송 방법을 제안한다. 모바일 단말과의 구분을 위해, 이러한 무선기기를 MTC 기기라 한다.

모바일 단말과 차별화된 MTC 기기의 역량(capability)을 MTC 역량(capability/category)이라고 부른다. MTC 역량은 송/수신 대역폭의 제한(예, 최대 1.4 MHz), 수신 가능한 TB 크기의 제한(예, 최대 약 1000 비트), 수신 안테나 수의 제한(예, 안테나 하나), 듀플렉싱(duplexing) 방식의 제한(예, half duplexing) w중 하나이거나 이들의 조합을 포함할 수 있다.

기지국은 무선기기가 초기 접속을 시도할 때에 그 기기가 일반 모바일 단말인지 MTC 기기인지를 알지 못하면 해당 기기의 초기접속을 위한 데이터 송수신 과정에서 해당 기기의 역량에 적합한 동작을 하지 못 할 수 있다. 따라서 MTC 기기가 기지국에 대한 초기 접속 또는 핸드오버 수행시 자신의 역량을 기지국에 알려주는 것이 요구된다.

도 3은 본 발명의 일 실시예에 따른 접속 방법을 나타낸다.

MTC 기기는 기지국에게 MTC 역량을 알려준다(S310). 이 과정은 랜덤 액세스 과정에서 수행될 수 있다. 랜덤 액세스 과정에서 다음과 같이 MTC 역량을 알려줄 수 있다.

제1 실시예에서, 랜덤 액세스 프리앰블을 MTC 역량에 따라 구분할 수 있다. MTC 역량을 갖는 MTC 기기가 사용하는 랜덤 액세스 프리앰블의 집합을 제1 그룹이라고 하고, MTC 역량을 갖지 않는 기기가 사용하는 랜덤 액세스 프리앰블의 집합을 제2 그룹이라고 하자. MTC 기기는 제1 그룹에 속하는 랜덤 액세스 프레임의 집합에서 임의로 선택된 랜덤 액세스 프리앰블을 전송할 수 있다.

제2 실시예에서, MTC 기기가 랜덤 액세스 프리앰블을 전송하는 RACH 자원을 제한할 수 있다. RACH 자원은 서브프레임 및/또는 주파수 밴드를 포함한다. 특정 서브프레임 및/또는 주파수 밴드에서 랜덤 액세스 프리앰블을 수신하면, 기지국은 해당 기기가 MTC 역량을 가짐을 알 수 있다. RACH 자원은 MTC 역량에 따라서 2개 이상 복수개의 그룹으로 나뉠 수 있다. 또한, RACH 자원은 시간에 따라 미리 정해진 규칙으로 변경될 수 있다.

제3 실시예에서, 전술한 기존 랜덤 액세스 과정에서 무선기기는 RAR에 포함되는 스케줄링 정보에 따라서 스케줄링된 메시지를 전송한다. 스케줄링된 메시지는 MTC 역량에 관한 정보를 포함할 수 있다. MTC 역량은 메시지에 포함되거나, CRC 스크램블링 또는 PUSCH 비트/심볼 스크램블링 등을 통하여 간접적으로 전송될 수 있다.

MTC 역량에 따른 랜덤 액세스 프리앰블의 종류 또는 RACH 자원에 관한 정보는 기지국이 시스템 정보로써 브로드캐스트할 수 있다.

기지국은 RAR의 스케줄링에 사용되는 RA-RNTI를 해당 기기의 MTC 역량 여부에 따라서 구분하여 상용할 수 있다. MTC 역량을 갖는 MTC 기기에게는 제1 RA-RNTI를 사용하고, MTC 역량을 갖지 않는 MTC 기기에게는 제2 RA-RNTI를 사용한다. 따라서, 제1 RA-RNTI를 이용하여 RAR를 수신한 MTC 기기는 해당 RAR이 MTC 역량을 따르는 기기를 위한 것인지를 확인할 수 있다.

이제 MTC 기기의 MTC 역량을 확인한 후 MTC 기기의 수신 대역폭 제한에 대해 기술한다.

도 4는 수신 대역폭 제한의 일 예를 보여준다.

수신 대역폭을 제한하여 MTC 기기의 복잡도를 줄이는 것을 고려하자. PDCCH/PHICH/PCFICH 등과 같은 채널들은 기존 LTE 시스템에서 시스템 대역 전체를 통해 전송되도록 설계되어 있으므로 수신 대역폭을 줄이지 못한다. 따라서, 수신 대역폭을 줄일 수 있는 DL 채널은 제한되어 있다고 할 수 있다.

PDSCH의 수신 대역폭을 줄인다면, 기기에게 요구되는 PDSCH 수신 버퍼 사이즈를 줄일 수 있다. 따라서, 이하에서는, MTC 기기는 PDSCH 수신 대역폭에 제한을 갖는 것을 고려한다.

MTC 역량이 PDSCH 수신 대역폭 제한이 가능함을 알려주면, 기지국은 MTC 기기에게 해당 제한 대역폭 내에서 PDSCH를 수신해야 할 수신 대역을 설정할 수 있다.

하지만, MTC 기기는 기지국으로부터 PDSCH 수신 대역을 설정 받기 전까지 초기 접속 과정에서 필요한 PDSCH 수신을 시도할 대역을 알 수 없게 된다. 따라서, MTC 기기는 기지국으로부터 PDSCH 수신 대역을 설정 받기 전까지는 특정 대역(이를 을 통해 PDSCH를 수신할 것을 제안한다. MTC 기기가 PDSCH를 수신할 특정 대역(이를 제한 대역(restricted band)라고 함)은 다음과 같이 정할 수 있다.

제1 실시예에서, MTC 기기는 기지국으로부터 PDSCH 수신 대역을 설정 받기 전까지는 시스템의 중심 대역에서 PDSCH를 수신할 수 있다. 예를 들어, 1.4 MHz 대역폭 제한을 가질 때, 중심 6 RB(Center 6 RB)를 PDSCH 수신에 사용할 수 있다.

제2 실시예에서, 주파수 이용 자유도를 높이기 위해서, 제한 대역은 특정 조건에 따라 정해질 수 있다. 특정 조건은 해당 셀의 시스템 대역폭, PCI(physical cell ID), MTC 기기가 초기 접속에 사용한 랜덤 액세스 프리앰블 인덱스 또는 PRACH 자원을 포함할 수 있다.

제3 실시예에서, 기지국은 MTC 기기가 초기 접속 시에 PDSCH를 수신할 대역을 PBCH, SIB 등을 통하여 브로드캐스트할 수 있다. MTC 기기는 기지국으로부터 PDSCH 수신 대역을 설정 받기 전까지는 제한 대역에서 PDSCH를 수신할 수 있다.

MTC 기기는 자신의 역량을 넘어서는 제한 대역 및/또는 PDSCH 수신 대역이 설정되면, 넘어서는 부분에 대한 설정을 무시할 수 있다. 예를 들어, MTC 기기는 최대 6 RB를 지원한다고 하자. PDSCH 수신 대역이 10 RB로 지정되면, 6 RB를 제외한 나머지 RB에 대해서는 PDSCH 수신을 무시할 수 있다.

도 5는 초기 접속을 위한 제한 대역 설정의 일 예를 보여준다.

제1 시스템 정보(SIB1)를 전송하는 물리채널(즉, PDSCH)은 미리 정해진 기본 대역(ex. 중심 6 RB)에서 스케줄 되어 전송된다. 제2 시스템 정보(SIB2)가 전송될 수 있는 대역은 제1 시스템 정보에 의해 지시될 수 있다. 제1 시스템 정보 이외의 시스템 정보들이 전송될 대역은 좀 더 유연하게 설정될 수 있는 장점이 있다.

SIB는 초기 접속을 위한 랜덤 액세스 프리앰블에 대한 응답인 RAR(random access response)를 전송할 때에 사용할 수 있는 대역 정보를 포함할 수 있다. MTC 기기는 랜덤 액세스 프리앰블을 전송한 뒤에 RAR에 해당하는 PDSCH가 해당 대역 내에서만 스케줄되어 전송됨을 가정하고 PDSCH 수신을 수행할 수 있다. 상기 랜덤 액세스 프리앰블은 전술한 MTC 역량에 관한 정보를 지시할 수 있다. 또는, RAR이 전송될 수 있는 대역은 SIB를 통해 전송되는 정보 및/또는 랜덤 액세스 프리앰블을 전송한 시간/주파수/코드 자원의 조합을 통하여 결정될 수도 있다.

RAR은 이후에 PDSCH가 스케줄될 수 있는 대역 정보를 포함할 수 있다. RAR을 수신한 MTC 기기는 이후의 PDSCH 전송이 해당 대역 내에서만 이루어진다고 가정하고 PDSCH 수신을 시도할 수 있다.

상기 SIB를 통한 RAR 전송 대역 설정은 경쟁 기반 랜덤 액세스(contention-based random access)에만 적용될 수 있고, 비-경쟁 기반 랜덤 액세스에서 RAR 전송은 RRC 시그널링이나 MAC 시그널링을 통해 미리 할당된 대역을 통해 이루어질 수 있다. 비-경쟁 기반 랜덤 액세스는 MTC 기기가 미리 지정된 랜덤 액세스 프리앰블을 전송하는 것이다. 예를 들어, 기지국이 PDCCH 상으로 랜덤 액세스 프리앰블의 전송을 명령하고, 이에 따라 MTC 기기가 미리 지정된 랜덤 액세스 프리앰블을 전송한다. 경쟁 기반 랜덤 액세스는 MTC 기기가 랜덤하게 선택된 랜덤 액세스 프리앰블을 전송하는 것을 의미한다.

전술한 실시예에서, PDCCH/PHICH/PCFICH는 시스템 전대역에서 전송되고, PDSCH는 제한 대역에서 전송되는 것은 예시적이다. 시스템 전대역에서 제1 채널이 전송되고, 제한 대역에서 제2 채널이 전송될 수 있다. 상기 제1 채널 및 상기 제2 채널은 DL 채널일 수도 있고, 또는 UL 채널일 수도 있다.

도 6은 본 발명의 실시예가 구현되는 무선통신 시스템을 나타낸 블록도이다.

기지국(50)은 프로세서(processor, 51), 메모리(memory, 52) 및 RF부(RF(radio frequency) unit, 53)을 포함한다. 메모리(52)는 프로세서(51)와 연결되어, 프로세서(51)를 구동하기 위한 다양한 정보를 저장한다. RF부(53)는 프로세서(51)와 연결되어, 무선 신호를 송신 및/또는 수신한다. 프로세서(51)는 제안된 기능, 과정 및/또는 방법을 구현한다. 전술한 실시예에서 기지국의 동작은 프로세서(51)에 의해 구현될 수 있다.

무선기기(60)는 프로세서(61), 메모리(62) 및 RF부(63)을 포함한다. 메모리(62)는 프로세서(61)와 연결되어, 프로세서(61)를 구동하기 위한 다양한 정보를 저장한다. RF부(63)는 프로세서(61)와 연결되어, 무선 신호를 송신 및/또는 수신한다. 프로세서(61)는 제안된 기능, 과정 및/또는 방법을 구현한다. 전술한 실시예에서 MTC 기기의 동작은 프로세서(61)에 의해 구현될 수 있다. 무선기기(60)는 MTC 역량을 기지국(50)에 알려주고, PDSCH 수신 대역이 제한될 수 있다.

프로세서는 ASIC(application-specific integrated circuit), 다른 칩셋, 논리 회로 및/또는 데이터 처리 장치를 포함할 수 있다. 메모리는 ROM(read-only memory), RAM(random access memory), 플래쉬 메모리, 메모리 카드, 저장 매체 및/또는 다른 저장 장치를 포함할 수 있다. RF부는 무선 신호를 처리하기 위한 베이스밴드 회로를 포함할 수 있다. 실시예가 소프트웨어로 구현될 때, 상술한 기법은 상술한 기능을 수행하는 모듈(과정, 기능 등)로 구현될 수 있다. 모듈은 메모리에 저장되고, 프로세서에 의해 실행될 수 있다. 메모리는 프로세서 내부 또는 외부에 있을 수 있고, 잘 알려진 다양한 수단으로 프로세서와 연결될 수 있다.

상술한 예시적인 시스템에서, 방법들은 일련의 단계 또는 블록으로써 순서도를 기초로 설명되고 있지만, 본 발명은 단계들의 순서에 한정되는 것은 아니며, 어떤 단계는 상술한 바와 다른 단계와 다른 순서로 또는 동시에 발생할 수 있다. 또한, 당업자라면 순서도에 나타낸 단계들이 배타적이지 않고, 다른 단계가 포함되거나 순서도의 하나 또는 그 이상의 단계가 본 발명의 범위에 영향을 미치지 않고 삭제될 수 있음을 이해할 수 있을 것이다.

Claims

무선 통신 시스템에서 가변 대역폭을 지원하는 통신 방법에 있어서,
무선기기가 기본 대역에서 제1 시스템 정보를 수신하고, 및
상기 무선기기가 제한 대역에서 제2 시스템 정보를 수신하는 것을 포함하되,
상기 제1 시스템 정보는 상기 제한 대역을 지시하는 정보를 포함하는 것을 특징으로 하는 통신 방법.
제 1 항에 있어서,
상기 기본 대역 및 상기 제한 대역의 크기는 시스템 대역폭 보다 작은 것을 특징으로 하는 통신 방법.
제 2 항에 있어서,
상기 제1 및 제2 시스템 정보는 PDSCH(Physical Downlink Shared Channel) 상으로 수신되는 것을 특징으로 하는 통신 방법.
제 3 항에 있어서, 상기 PDSCH와 연관되는 PDCCH(Physical Downlink Control Channel)은 상기 시스템 대역폭에서 모니터링되는 것을 특징으로 하는 통신 방법.
제 1 항에 있어서, 상기 기본 대역 및 상기 제한 대역의 크기는 1.4MHz 인 것을 특징으로 하는 통신 방법.
제 1 항에 있어서,
상기 제1 시스템 정보 또는 상기 제2 시스템 정보는 랜덤 액세스 프리앰블에 대한 응답인 랜덤 액세스 응답이 스케줄링되는 대역을 지시하는 정보를 포함하는 것을 특징으로 하는 통신 방법.
제 6 항에 있어서, 상기 랜덤 액세스 프리앰블은 경쟁 기반 랜덤 액세스를 위해 임의로 선택된 랜덤 액세스 프리앰블인 것을 특징으로 하는 통신 방법.
무선 통신 시스템에서 가변 대역폭을 지원하는 무선기기에 있어서,
무선 신호를 송신 및 수신하는 RF(radio freqeuncy)부; 및
상기 RF부와 연결되는 프로세서를 포함하되, 상기 프로세서는
기본 대역에서 제1 시스템 정보를 상기 RF부를 통해 수신하고, 및
제한 대역에서 제2 시스템 정보를 상기 RF부를 통해 수신하되,
상기 제1 시스템 정보는 상기 제한 대역을 지시하는 정보를 포함하는 것을 특징으로 하는 무선기기.
제 8 항에 있어서,
상기 기본 대역 및 상기 제한 대역의 크기는 시스템 대역폭 보다 작은 것을 특징으로 하는 무선기기.
제 9 항에 있어서,
상기 제1 및 제2 시스템 정보는 PDSCH(Physical Downlink Shared Channel) 상으로 수신되는 것을 특징으로 하는 무선기기.
제 10 항에 있어서, 상기 PDSCH와 연관되는 PDCCH(Physical Downlink Control Channel)은 상기 시스템 대역폭에서 모니터링되는 것을 특징으로 하는 무선기기.
제 8 항에 있어서, 상기 기본 대역 및 상기 제한 대역의 크기는 1.4MHz 인 것을 특징으로 하는 무선기기.