KR20160054490A - 기계타입통신을 지원하는 무선접속시스템에서 방송채널 송신 방법 및 이를 지원하는 장치 - Google Patents

기계타입통신을 지원하는 무선접속시스템에서 방송채널 송신 방법 및 이를 지원하는 장치 Download PDF

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Abstract

본 발명은 기계타입통신(MTC)을 지원하는 무선 접속 시스템에 관한 것으로, 특히 MTC 에 대해 물리방송채널(PBCH)을 반복적으로 전송하는 방법 및 이를 지원하는 장치들을 제공한다. 본 발명의 일 실시예로서 기계타입통신(MTC)을 지원하는 무선접속 시스템에서 물리방송채널(PBCH)을 송신하는 방법은 레가시 전송영역을 통해 레가시 PBCH 를 방송하는 단계와 MTC 전송영역을 통해 MTC PBCH 를 방송하는 단계를 포함할 수 있다. 이때, 레가시 전송영역은 매 프레임의 첫 번째 서브프레임의 두 번째 슬롯의 주파수 축 중심의 6 개의 자원블록(RB)으로 구성되고, MTC 전송영역은 매 프레임의 첫 번째 서브프레임이 아닌 서브프레임에 구성될 수 있다.

Description

기계타입통신을 지원하는 무선접속시스템에서 방송채널 송신 방법 및 이를 지원하는 장치{METHOD FOR TRANSMITTING BROADCAT CHANNEL IN WIRELESS ACCESS SYSTEM SUPPORTING MACHINE-TYPE COMMUNICATION, AND APPARATUS SUPPPRTING SAME}
본 발명은 단말 기계타입통신(MTC: Machine Type Communication)을 지원하는 무선 접속 시스템에 관한 것으로, 특히 MTC 에 대해 물리방송채널(PBCH: Physical Broadcast Channel)을 반복적으로 전송하는 방법 및 이를 지원하는 장치에 관한 것이다.
무선 접속 시스템이 음성이나 데이터 등과 같은 다양한 종류의 통신 서비스를 제공하기 위해 광범위하게 전개되고 있다. 일반적으로 무선 접속 시스템은 가용한 시스템 자원(대역폭, 전송 파워 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 등이 있다.
본 발명의 목적은 MTC 단말에 대한 PBCH 를 구성하는 방법을 제공하는 것이다.
본 발명의 다른 목적은 MTC 단말에 대한 PBCH 를 통해 전송되는 제어정보를 반복적으로 전송하는 방법을 제공하는 것이다.
본 발명의 또 다른 목적은 이러한 방법들을 지원하는 장치를 제공하는 것이다.
본 발명에서 이루고자 하는 기술적 목적들은 이상에서 언급한 사항들로 제한되지 않으며, 언급하지 않은 또 다른 기술적 과제들은 이하 설명할 본 발명의 실시예들로부터 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에 의해 고려될 수 있다.
본 발명은 기계타입통신(MTC: Machine Type Communication)을 지원하는 무선 접속 시스템에 관한 것으로, 특히 MTC 에 대해 물리방송채널(PBCH: Physical Broadcast Channel)을 반복적으로 전송하는 방법 및 이를 지원하는 장치들을 제공한다
본 발명의 일 양태로서 기계타입통신(MTC)을 지원하는 무선접속 시스템에서 물리방송채널(PBCH)을 송신하는 방법은 레가시 전송영역을 통해 레가시 PBCH 를 방송하는 단계와 MTC 전송영역을 통해 MTC PBCH 를 방송하는 단계를 포함할 수 있다. 이때, 레가시 전송영역은 매 프레임의 첫 번째 서브프레임의 두 번째 슬롯의 주파수 축 중심의 6 개의 자원블록(RB)으로 구성되고, MTC 전송영역은 매 프레임의 첫 번째 서브프레임이 아닌 서브프레임에 구성될 수 있다.
본 발명의 다른 양태로서 기계타입통신(MTC)을 지원하는 무선접속 시스템에서 물리방송채널(PBCH)을 송신하는 기지국은 송신기 및 PBCH 송신을 지원하기 위한 프로세서를 포함할 수 있다. 이때, 프로세서는 송신기를 제어하여 레가시 전송영역을 통해 레가시 PBCH 를 방송하고, MTC 전송영역을 통해 MTC PBCH 를 방송하도록 구성되되, 레가시 전송영역은 매 프레임의 첫 번째 서브프레임의 두 번째 슬롯의 주파수 축 중심의 6 개의 자원블록(RB)으로 구성되고, MTC 전송영역은 매 프레임의 첫 번째 서브프레임이 아닌 서브프레임에 구성될 수 있다.
본 발명의 실시예들에서, 레가시 PBCH 및 MTC PBCH 는 동일한 시스템 정보를 포함하되, 레가시 PBCH 는 제 1 PBCH 인코딩 비트 블록이고, MTC PBCH 는 제 2 PBCH 인코딩 비트 블록일 수 있다.
또는, 레가시 PBCH 및 MTC PBCH 는 동일한 시스템 정보를 포함하되, 레가시 PBCH 및 MTC PBCH 는 동일한 PBCH 인코딩 비트 블록일 수 있다.
이때, MTC 전송영역은 해당 서브프레임에 전송되는 셀 참조신호(CRS), 채널상태정보 참조신호(CSI-RS), 물리하향링크제어채널(PDCCH), 물리 HARQ 지시자채널(PHICH) 및/또는 물리제어포맷지시자채널(PCFICH)을 고려하여 설정될 수 있다.
또한, MTC 전송영역의 크기가 240 개의 자원요소 미만인 경우, MTC PBCH 는 MTC 전송영역의 크기만큼만 전송되고 나머지는 전송되지 않도록 설정될 수 있다.
또는, MTC 전송영역의 크기가 240 개의 자원요소 이상인 경우, MTC PBCH 는 모두 전송되고, 남는 MTC 전송영역에는 MTC PBCH 가 순환 방식으로 다시 전송될 수 있다.
또는, MTC 전송영역의 크기가 240 개의 자원요소 이상인 경우, MTC PBCH 는 모두 전송되고, 남는 MTC 전송영역에는 다른 MTC PBCH 가 전송될 수 있다.
상술한 본 발명의 양태들은 본 발명의 바람직한 실시예들 중 일부에 불과하며, 본원 발명의 기술적 특징들이 반영된 다양한 실시예들이 당해 기술분야의 통상적인 지식을 가진 자에 의해 이하 상술할 본 발명의 상세한 설명을 기반으로 도출되고 이해될 수 있다.
본 발명의 실시예들에 따르면 다음과 같은 효과가 있다.
첫째, 열악한 환경에 위치한 MTC 단말들에게도 PBCH 를 신뢰성 있게 전송할 수 있다.
둘째, MTC 단말에 대해서 새로운 MTC PBCH 를 정의함으로써 레가시 단말에 영향을 미치지 않고 MTC 단말에 대한 시스템 정보를 효과적으로 전송할 수 있다.
본 발명의 실시예들에서 얻을 수 있는 효과는 이상에서 언급한 효과들로 제한되지 않으며, 언급하지 않은 또 다른 효과들은 이하의 본 발명의 실시예들에 대한 기재로부터 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 명확하게 도출되고 이해될 수 있다. 즉, 본 발명을 실시함에 따른 의도하지 않은 효과들 역시 본 발명의 실시예들로부터 당해 기술분야의 통상의 지식을 가진 자에 의해 도출될 수 있다.
본 발명에 관한 이해를 돕기 위해 상세한 설명의 일부로 포함되고, 첨부된 도면들은 본 발명에 대한 다양한 실시예들을 제공한다. 또한, 첨부된 도면들은 상세한 설명과 함께 본 발명의 실시 형태들을 설명하기 위해 사용된다.
도 1 은 본 발명의 실시예들에서 사용될 수 있는 물리 채널들 및 이들을 이용한 신호 전송 방법을 설명하기 위한 도면이다.
도 2 는 본 발명의 실시예들에서 사용되는 무선 프레임의 구조를 나타낸다.
도 3 은 본 발명의 실시예들에서 사용될 수 있는 하향링크 슬롯에 대한 자원 그리드(resource grid)를 예시한 도면이다.
도 4 는 본 발명의 실시예들에서 사용될 수 있는 상향링크 서브 프레임의 구조를 나타낸다.
도 5 는 본 발명의 실시예들에서 사용될 수 있는 하향링크 서브 프레임의 구조를 나타낸다.
도 6 은 본 발명의 실시예들에서 사용되는 크로스 캐리어 스케줄링에 따른 LTE-A 시스템의 서브 프레임 구조를 나타낸다.
도 7 은 LTE/LTE-A 시스템에서 사용되는 초기 접속 과정의 일례를 나타내는 도면이다.
도 8 은 방송채널 신호를 전송하는 방법 중 하나를 나타내는 도면이다.
도 9 는 MTC 단말 및 레가시 단말이 공존하는 상황에서 PBCH 를 송수신하는 방법 중 하나를 나타내는 도면이다.
도 10 에서 설명한 장치는 도 1 내지 도 9 에서 설명한 방법들이 구현될 수 있는 수단이다.
이하에서 상세히 설명하는 본 발명의 실시예들은 기계타입통신(MTC)을 지원하는 무선 접속 시스템에 관한 것으로, 특히 MTC 에 대해 물리방송채널(PBCH)을 반복적으로 전송하는 방법 및 이를 지원하는 장치들을 제공한다.
이하의 실시예들은 본 발명의 구성요소들과 특징들을 소정 형태로 결합한 것들이다. 각 구성요소 또는 특징은 별도의 명시적 언급이 없는 한 선택적인 것으로 고려될 수 있다. 각 구성요소 또는 특징은 다른 구성요소나 특징과 결합되지 않은 형태로 실시될 수 있다. 또한, 일부 구성요소들 및/또는 특징들을 결합하여 본 발명의 실시예를 구성할 수도 있다. 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.
도면에 대한 설명에서, 본 발명의 요지를 흐릴 수 있는 절차 또는 단계 등은 기술하지 않았으며, 당업자의 수준에서 이해할 수 있을 정도의 절차 또는 단계는 또한 기술하지 아니하였다.
본 명세서에서 본 발명의 실시예들은 기지국과 이동국 간의 데이터 송수신 관계를 중심으로 설명되었다. 여기서, 기지국은 이동국과 직접적으로 통신을 수행하는 네트워크의 종단 노드(terminal node)로서의 의미가 있다. 본 문서에서 기지국에 의해 수행되는 것으로 설명된 특정 동작은 경우에 따라서는 기지국의 상위 노드(upper node)에 의해 수행될 수도 있다.
즉, 기지국을 포함하는 다수의 네트워크 노드들(network nodes)로 이루어지는 네트워크에서 이동국과의 통신을 위해 수행되는 다양한 동작들은 기지국 또는 기지국 이외의 다른 네트워크 노드들에 의해 수행될 수 있다. 이때, '기지국'은 고정국(fixed station), Node B, eNode B(eNB), 발전된 기지국(ABS: Advanced Base Station) 또는 억세스 포인트(access point) 등의 용어에 의해 대체될 수 있다.
또한, 본 발명의 실시예들에서 단말(Terminal)은 사용자 기기(UE: User Equipment), 이동국(MS: Mobile Station), 가입자 단말(SS: Subscriber Station), 이동 가입자 단말(MSS: Mobile Subscriber Station), 이동 단말(Mobile Terminal), MTC 단말 또는 발전된 이동단말(AMS: Advanced Mobile Station) 등의 용어로 대체될 수 있다. 특히, MTC 단말은 MTC 를 지원하는 단말을 의미할 수 있다.
또한, 송신단은 데이터 서비스 또는 음성 서비스를 제공하는 고정 및/또는 이동 노드를 말하고, 수신단은 데이터 서비스 또는 음성 서비스를 수신하는 고정 및/또는 이동 노드를 의미한다. 따라서, 상향링크에서는 이동국이 송신단이 되고, 기지국이 수신단이 될 수 있다. 마찬가지로, 하향링크에서는 이동국이 수신단이 되고, 기지국이 송신단이 될 수 있다.
본 발명의 실시예들은 무선 접속 시스템들인 IEEE 802.xx 시스템, 3GPP(3rd Generation Partnership Project) 시스템, 3GPP LTE 시스템 및 3GPP2 시스템 중 적어도 하나에 개시된 표준 문서들에 의해 뒷받침될 수 있으며, 특히, 본 발명의 실시예들은 3GPP TS 36.211, 3GPP TS 36.212, 3GPP TS 36.213 및 3GPP TS 36.321 문서들에 의해 뒷받침 될 수 있다. 즉, 본 발명의 실시예들 중 설명하지 않은 자명한 단계들 또는 부분들은 상기 문서들을 참조하여 설명될 수 있다. 또한, 본 문서에서 개시하고 있는 모든 용어들은 상기 표준 문서에 의해 설명될 수 있다.
이하, 본 발명에 따른 바람직한 실시 형태를 첨부된 도면을 참조하여 상세하게 설명한다. 첨부된 도면과 함께 이하에 개시될 상세한 설명은 본 발명의 예시적인 실시형태를 설명하고자 하는 것이며, 본 발명이 실시될 수 있는 유일한 실시형태를 나타내고자 하는 것이 아니다.
또한, 본 발명의 실시예들에서 사용되는 특정(特定) 용어들은 본 발명의 이해를 돕기 위해서 제공된 것이며, 이러한 특정 용어의 사용은 본 발명의 기술적 사상을 벗어나지 않는 범위에서 다른 형태로 변경될 수 있다.
예를 들어, 본 발명의 실시예들에서 사용되는 '동기 신호'라는 용어는 동기 시퀀스, 훈련 심볼 또는 동기 프리엠블 등의 용어와 동일한 의미로 사용될 수 있다.
이하의 기술은 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) 등과 같은 다양한 무선 접속 시스템에 적용될 수 있다.
CDMA 는 UTRA(Universal Terrestrial Radio Access)나 CDMA2000 과 같은 무선 기술(radio technology)로 구현될 수 있다. TDMA 는 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. OFDMA 는 IEEE 802.11 (Wi-Fi), IEEE 802.16 (WiMAX), IEEE 802-20, E-UTRA(Evolved UTRA) 등과 같은 무선 기술로 구현될 수 있다.
UTRA 는 UMTS(Universal Mobile Telecommunications System)의 일부이다. 3GPP LTE(Long Term Evolution)은 E-UTRA 를 사용하는 E-UMTS(Evolved UMTS)의 일부로써, 하향링크에서 OFDMA 를 채용하고 상향링크에서 SC-FDMA 를 채용한다. LTE-A(Advanced) 시스템은 3GPP LTE 시스템이 개량된 시스템이다. 본 발명의 기술적 특징에 대한 설명을 명확하게 하기 위해, 본 발명의 실시예들을 3GPP LTE/LTE-A 시스템을 위주로 기술하지만 IEEE 802.16e/m 시스템 등에도 적용될 수 있다.
1. 3GPP LTE/LTE_A 시스템
무선 접속 시스템에서 단말은 하향링크(DL: Downlink)를 통해 기지국으로부터 정보를 수신하고, 상향링크(UL: Uplink)를 통해 기지국으로 정보를 전송한다. 기지국과 단말이 송수신하는 정보는 일반 데이터 정보 및 다양한 제어 정보를 포함하고, 이들이 송수신 하는 정보의 종류/용도에 따라 다양한 물리 채널이 존재한다.
1.1 시스템 일반
도 1 은 본 발명의 실시예들에서 사용될 수 있는 물리 채널들 및 이들을 이용한 신호 전송 방법을 설명하기 위한 도면이다.
전원이 꺼진 상태에서 다시 전원이 켜지거나, 새로이 셀에 진입한 단말은 S11 단계에서 기지국과 동기를 맞추는 등의 초기 셀 탐색 (Initial cell search) 작업을 수행한다. 이를 위해 단말은 기지국으로부터 주동기 채널 (P-SCH: Primary Synchronization Channel) 및 부동기 채널 (S-SCH: Secondary Synchronization Channel)을 수신하여 기지국과 동기를 맞추고, 셀 ID 등의 정보를 획득한다.
그 후, 단말은 기지국으로부터 물리방송채널 (PBCH: Physical Broadcast Channel) 신호를 수신하여 셀 내 방송 정보를 획득할 수 있다.
한편, 단말은 초기 셀 탐색 단계에서 하향링크 참조 신호 (DL RS: Downlink Reference Signal)를 수신하여 하향링크 채널 상태를 확인할 수 있다.
초기 셀 탐색을 마친 단말은 S12 단계에서 물리하향링크제어채널 (PDCCH: Physical Downlink Control Channel) 및 물리하향링크제어채널 정보에 따른 물리하향링크공유 채널 (PDSCH: Physical Downlink Control Channel)을 수신하여 조금 더 구체적인 시스템 정보를 획득할 수 있다.
이후, 단말은 기지국에 접속을 완료하기 위해 이후 단계 S13 내지 단계 S16 과 같은 임의 접속 과정 (Random Access Procedure)을 수행할 수 있다. 이를 위해 단말은 물리임의접속채널 (PRACH: Physical Random Access Channel)을 통해 프리앰블 (preamble)을 전송하고(S13), 물리하향링크제어채널 및 이에 대응하는 물리하향링크공유 채널을 통해 프리앰블에 대한 응답 메시지를 수신할 수 있다(S14). 경쟁 기반 임의 접속의 경우, 단말은 추가적인 물리임의접속채널 신호의 전송(S15) 및 물리하향링크제어채널 신호 및 이에 대응하는 물리하향링크공유 채널 신호의 수신(S16)과 같은 충돌해결절차 (Contention Resolution Procedure)를 수행할 수 있다.
상술한 바와 같은 절차를 수행한 단말은 이후 일반적인 상/하향링크 신호 전송 절차로서 물리하향링크제어채널 신호 및/또는 물리하향링크공유채널 신호의 수신(S17) 및 물리상향링크공유채널 (PUSCH: Physical Uplink Shared Channel) 신호 및/또는 물리상향링크제어채널 (PUCCH: Physical Uplink Control Channel) 신호의 전송(S18)을 수행할 수 있다.
단말이 기지국으로 전송하는 제어정보를 통칭하여 상향링크 제어정보(UCI: Uplink Control Information)라고 지칭한다. UCI 는 HARQ-ACK/NACK (Hybrid Automatic Repeat and reQuest Acknowledgement/Negative-ACK), SR (Scheduling Request), CQI (Channel Quality Indication), PMI (Precoding Matrix Indication), RI (Rank Indication) 정보 등을 포함한다.
LTE 시스템에서 UCI 는 일반적으로 PUCCH 를 통해 주기적으로 전송되지만, 제어정보와 트래픽 데이터가 동시에 전송되어야 할 경우 PUSCH 를 통해 전송될 수 있다. 또한, 네트워크의 요청/지시에 의해 PUSCH 를 통해 UCI 를 비주기적으로 전송할 수 있다.
도 2 는 본 발명의 실시예들에서 사용되는 무선 프레임의 구조를 나타낸다.
도 2(a)는 타입 1 프레임 구조(frame structure type 1)를 나타낸다. 타입 1 프레임 구조는 전이중(full duplex) FDD(Frequency Division Duplex) 시스템과 반이중(half duplex) FDD 시스템 모두에 적용될 수 있다.
하나의 무선 프레임(radio frame)은 T f = 307200·T s = 10 ms 의 길이를 가지고, T slot = 15360·Ts = 0.5 ms 의 균등한 길이를 가지며 0 부터 19 의 인덱스가 부여된 20 개의 슬롯으로 구성된다. 하나의 서브프레임은 2 개의 연속된 슬롯으로 정의되며, i 번째 서브프레임은 2i 와 2i+1 에 해당하는 슬롯으로 구성된다. 즉, 무선 프레임(radio frame)은 10 개의 서브프레임(subframe)으로 구성된다. 하나의 서브프레임을 전송하는 데 걸리는 시간을 전송시간구간(TTI: Transmission Time Interval)이라 한다. 여기서, Ts 는 샘플링 시간을 나타내고, Ts=1/(15kHz×2048)=3.2552×10-8(약 33ns)로 표시된다. 슬롯은 시간 영역에서 복수의 OFDM 심볼 또는 SC-FDMA 심볼을 포함하고, 주파수 영역에서 복수의 자원블록(Resource Block)을 포함한다.
하나의 슬롯은 시간 영역에서 복수의 OFDM(orthogonal frequency division multiplexing) 심볼을 포함한다. 3GPP LTE 는 하향링크에서 OFDMA 를 사용하므로 OFDM 심볼은 하나의 심볼 구간(symbol period)을 표현하기 위한 것이다. OFDM 심볼은 하나의 SC-FDMA 심볼 또는 심볼 구간이라고 할 수 있다. 자원블록(resource block)은 자원 할당 단위이고, 하나의 슬롯에서 복수의 연속적인 부 반송파(subcarrier)를 포함한다.
전이중 FDD 시스템에서는 각 10ms 구간 동안 10 개의 서브프레임은 하향링크 전송과 상향링크 전송을 위해 동시에 이용될 수 있다. 이때, 상향링크와 하향링크 전송은 주파수 영역에서 분리된다. 반면, 반이중 FDD 시스템의 경우 단말은 전송과 수신을 동시에 할 수 없다.
상술한 무선 프레임의 구조는 하나의 예시에 불과하며, 무선 프레임에 포함되는 서브 프레임의 수 또는 서브 프레임에 포함되는 슬롯의 수, 슬롯에 포함되는 OFDM 심볼의 수는 다양하게 변경될 수 있다.
도 2(b)는 타입 2 프레임 구조(frame structure type 2)를 나타낸다. 타입 2 프레임 구조는 TDD 시스템에 적용된다. 하나의 무선 프레임(radio frame)은 T f = 307200·T s = 10 ms 의 길이를 가지며, 153600·T s = 5 ms 길이를 가지는 2 개의 하프프레임(half-frame)으로 구성된다. 각 하프프레임은 30720·T s = 1 ms 의 길이를 가지는 5 개의 서브프레임으로 구성된다. i 번째 서브프레임은 2i 와 2i+1 에 해당하는 각 T slot = 15360·T s = 0.5 ms 의 길이를 가지는 2 개의 슬롯으로 구성된다. 여기에서, Ts 는 샘플링 시간을 나타내고, Ts=1/(15kHz×2048)=3.2552×10-8(약 33ns)로 표시된다.
타입 2 프레임에는 DwPTS(Downlink Pilot Time Slot), 보호구간(GP: Guard Period), UpPTS(Uplink Pilot Time Slot)인 3 가지의 필드로 구성되는 특별 서브프레임을 포함한다. 여기서, DwPTS 는 단말에서의 초기 셀 탐색, 동기화 또는 채널 추정에 사용된다. UpPTS 는 기지국에서의 채널 추정과 단말의 상향 전송 동기를 맞추는 데 사용된다. 보호구간은 상향링크와 하향링크 사이에 하향링크 신호의 다중경로 지연으로 인해 상향링크에서 생기는 간섭을 제거하기 위한 구간이다.
다음 표 1 는 특별 프레임의 구성(DwPTS/GP/UpPTS 의 길이)을 나타낸다.
Figure pct00001
도 3 은 본 발명의 실시예들에서 사용될 수 있는 하향링크 슬롯에 대한 자원 그리드(resource grid)를 예시한 도면이다.
도 3 을 참조하면, 하나의 하향링크 슬롯은 시간 영역에서 복수의 OFDM 심볼을 포함한다. 여기서, 하나의 하향링크 슬롯은 7 개의 OFDM 심볼을 포함하고, 하나의 자원 블록은 주파수 영역에서 12 개의 부 반송파를 포함하는 것을 예시적으로 기술하나, 이에 한정되는 것은 아니다.
자원 그리드 상에서 각 요소(element)를 자원 요소(resource element)하고, 하나의 자원 블록은 12 × 7 개의 자원 요소를 포함한다. 하향링크 슬롯에 포함되는 자원 블록들의 수 NDL 은 하향링크 전송 대역폭(bandwidth)에 종속한다. 상향링크 슬롯의 구조는 하향링크 슬롯의 구조와 동일할 수 있다.
도 4 는 본 발명의 실시예들에서 사용될 수 있는 상향링크 서브 프레임의 구조를 나타낸다.
도 4 를 참조하면, 상향링크 서브 프레임은 주파수 영역에서 제어 영역과 데이터 영역으로 나눌 수 있다. 제어 영역에는 상향링크 제어 정보를 나르는 PUCCH 이 할당된다. 데이터 영역은 사용자 데이터를 나르는 PUSCH 이 할당된다. 단일 반송파 특성을 유지하기 위해 하나의 단말은 PUCCH 와 PUSCH 을 동시에 전송하지 않는다. 하나의 단말에 대한 PUCCH 에는 서브 프레임 내에 RB 쌍이 할당된다. RB 쌍에 속하는 RB 들은 2 개의 슬롯들의 각각에서 서로 다른 부 반송파를 차지한다. 이를 PUCCH 에 할당된 RB 쌍은 슬롯 경계(slot boundary)에서 주파수 도약(frequency hopping)된다고 한다.
도 5 는 본 발명의 실시예들에서 사용될 수 있는 하향링크 서브 프레임의 구조를 나타낸다.
도 5 를 참조하면, 서브 프레임내의 첫번째 슬롯에서 OFDM 심볼 인덱스 0 부터 최대 3 개의 OFDM 심볼들이 제어 채널들이 할당되는 제어 영역(control region)이고, 나머지 OFDM 심볼들은 PDSCH 이 할당되는 데이터 영역(data region)이다. 3GPP LTE 에서 사용되는 하향링크 제어 채널의 일례로 PCFICH(Physical Control Format Indicator Channel), PDCCH, PHICH(Physical Hybrid-ARQ Indicator Channel) 등이 있다.
PCFICH 는 서브 프레임의 첫 번째 OFDM 심볼에서 전송되고, 서브 프레임 내에 제어 채널들의 전송을 위하여 사용되는 OFDM 심볼들의 수(즉, 제어 영역의 크기)에 관한 정보를 나른다. PHICH 는 상향 링크에 대한 응답 채널이고, HARQ(Hybrid Automatic Repeat Request)에 대한 ACK(Acknowledgement)/NACK(Negative-Acknowledgement) 신호를 나른다. PDCCH 를 통해 전송되는 제어 정보를 하향링크 제어정보(DCI: downlink control information)라고 한다. 하향링크 제어정보는 상향링크 자원 할당 정보, 하향링크 자원 할당 정보 또는 임의의 단말 그룹에 대한 상향링크 전송(Tx) 파워 제어 명령을 포함한다.
2. 캐리어 병합(CA: Carrier Aggregation) 환경
2.1 CA 일반
3GPP LTE(3rd Generation Partnership Project Long Term Evolution; Rel-8 또는 Rel-9) 시스템(이하, LTE 시스템)은 단일 컴포넌트 캐리어(CC: Component Carrier)를 여러 대역으로 분할하여 사용하는 다중 반송파 변조(MCM: Multi-Carrier Modulation) 방식을 사용한다. 그러나, 3GPP LTE-Advanced 시스템(e.g., Rel-10 또는 Rel-11; 이하, LTE-A 시스템) 에서는 LTE 시스템보다 광대역의 시스템 대역폭을 지원하기 위해서 하나 이상의 컴포넌트 캐리어를 결합하여 사용하는 캐리어 병합(CA: Carrier Aggregation)과 같은 방법을 사용할 수 있다. 캐리어 병합은 반송파 집성, 반송파 정합, 멀티 컴포넌트 캐리어 환경(Multi-CC) 또는 멀티캐리어 환경이라는 말로 대체될 수 있다.
본 발명에서 멀티 캐리어는 캐리어의 병합(또는, 반송파 집성)을 의미하며, 이때 캐리어의 병합은 인접한(contiguous) 캐리어 간의 병합뿐 아니라 비인접한(non-contiguous) 캐리어 간의 병합을 모두 의미한다. 또한, 하향링크와 상향링크 간에 집성되는 컴포넌트 캐리어들의 수는 다르게 설정될 수 있다. 하향링크 컴포넌트 캐리어(이하, 'DL CC'라 한다.) 수와 상향링크 컴포넌트 캐리어(이하, 'UL CC'라 한다.) 수가 동일한 경우를 대칭적(symmetric) 병합이라고 하고, 그 수가 다른 경우를 비대칭적(asymmetric) 병합이라고 한다.
이와 같은 캐리어 병합은 반송파 집성, 대역폭 집성(bandwidth aggregation), 스펙트럼 집성(spectrum aggregation) 등과 같은 용어와 혼용되어 사용될 수 있다. LTE-A 시스템에서는 두 개 이상의 컴포넌트 캐리어가 결합되어 구성되는 캐리어 병합은 100MHz 대역폭까지 지원하는 것을 목표로 한다. 목표 대역보다 작은 대역폭을 가지는 1 개 이상의 캐리어를 결합할 때, 결합하는 캐리어의 대역폭은 기존 IMT 시스템과의 호환성(backward compatibility) 유지를 위해서 기존 시스템에서 사용하는 대역폭으로 제한할 수 있다.
예를 들어서 기존의 3GPP LTE 시스템에서는 {1.4, 3, 5, 10, 15, 20}MHz 대역폭을 지원하며, 3GPP LTE-advanced 시스템(즉, LTE-A)에서는 기존 시스템과의 호환을 위해 상기의 대역폭들만을 이용하여 20MHz 보다 큰 대역폭을 지원하도록 할 수 있다. 또한, 본 발명에서 사용되는 캐리어 병합 시스템은 기존 시스템에서 사용하는 대역폭과 상관없이 새로운 대역폭을 정의하여 캐리어 병합을 지원하도록 할 수도 있다.
또한, 위와 같은 캐리어 병합은 인트라-밴드 CA(Intra-band CA) 및 인터-밴드 CA(Inter-band CA)로 구분될 수 있다. 인트라-밴드 캐리어 병합이란, 다수의 DL CC 및/또는 UL CC 들이 주파수상에서 인접하거나 근접하여 위치하는 것을 의미한다. 다시 말해, DL CC 및/또는 UL CC 들의 캐리어 주파수가 동일한 밴드 내에 위치하는 것을 의미할 수 있다. 반면, 주파수 영역에서 멀리 떨어져 있는 환경을 인터-밴드 CA(Inter-Band CA)라고 부를 수 있다. 다시 말해, 다수의 DL CC 및/또는 UL CC 들의 캐리어 주파수가 서로 다른 밴드들에 위치하는 것을 의미할 수 있다. 이와 같은 경우, 단말은 캐리어 병합 환경에서의 통신을 수행하기 위해서 복수의 RF(radio frequency)단을 사용할 수도 있다.
LTE-A 시스템은 무선 자원을 관리하기 위해 셀(cell)의 개념을 사용한다. 상술한 캐리어 병합 환경은 다중 셀(multiple cells) 환경으로 일컬을 수 있다. 셀은 하향링크 자원(DL CC)과 상향링크 자원(UL CC) 한 쌍의 조합으로 정의되나, 상향링크 자원은 필수 요소는 아니다. 따라서, 셀은 하향링크 자원 단독, 또는 하향링크 자원과 상향링크 자원으로 구성될 수 있다.
예를 들어, 특정 단말이 단 하나의 설정된 서빙 셀(configured serving cell)을 가지는 경우 1 개의 DL CC 와 1 개의 UL CC 를 가질 수 있으나, 특정 단말이 2 개 이상의 설정된 서빙 셀을 가지는 경우에는 셀의 수만큼의 DL CC 를 가지며 UL CC 의 수는 그와 같거나 그보다 작을 수 있다. 또는, 그 반대로 DL CC 와 UL CC 가 구성될 수도 있다. 즉, 특정 단말이 다수의 설정된 서빙 셀을 가지는 경우 DL CC 의 수보다 UL CC 가 더 많은 캐리어 병합 환경도 지원될 수 있다.
또한, 캐리어 병합(CA)은 각각 캐리어 주파수(셀의 중심 주파수)가 서로 다른 둘 이상의 셀들의 병합으로 이해될 수 있다. 여기서, 말하는 '셀(Cell)'은 일반적으로 사용되는 기지국이 커버하는 지리적 영역으로서의 '셀'과는 구분되어야 한다. 이하, 상술한 인트라-밴드 캐리어 병합을 인트라-밴드 다중 셀이라고 지칭하며, 인터-밴드 캐리어 병합을 인터-밴드 다중 셀이라고 지칭한다.
LTE-A 시스템에서 사용되는 셀은 프라이머리 셀(PCell: Primary Cell) 및 세컨더리 셀(SCell: Secondary Cell)을 포함한다. P 셀과 S 셀은 서빙 셀(Serving Cell)로 사용될 수 있다. RRC_CONNECTED 상태에 있지만 캐리어 병합이 설정되지 않았거나 캐리어 병합을 지원하지 않는 단말의 경우, P 셀로만 구성된 서빙 셀이 단 하나 존재한다. 반면, RRC_CONNECTED 상태에 있고 캐리어 병합이 설정된 단말의 경우 하나 이상의 서빙 셀이 존재할 수 있으며, 전체 서빙 셀에는 P 셀과 하나 이상의 S 셀이 포함된다.
서빙 셀(P 셀과 S 셀)은 RRC 파라미터를 통해 설정될 수 있다. PhysCellId 는 셀의 물리 계층 식별자로 0 부터 503 까지의 정수값을 가진다. SCellIndex 는 S 셀을 식별하기 위하여 사용되는 간략한(short) 식별자로 1 부터 7 까지의 정수값을 가진다. ServCellIndex 는 서빙 셀(P 셀 또는 S 셀)을 식별하기 위하여 사용되는 간략한(short) 식별자로 0 부터 7 까지의 정수값을 가진다. 0 값은 P 셀에 적용되며, SCellIndex 는 S 셀에 적용하기 위하여 미리 부여된다. 즉, ServCellIndex 에서 가장 작은 셀 ID (또는 셀 인덱스)을 가지는 셀이 P 셀이 된다.
P 셀은 프라이머리 주파수(또는, primary CC) 상에서 동작하는 셀을 의미한다. 단말이 초기 연결 설정(initial connection establishment) 과정을 수행하거나 연결 재-설정 과정을 수행하는데 사용될 수 있으며, 핸드오버 과정에서 지시된 셀을 지칭할 수도 있다. 또한, P 셀은 캐리어 병합 환경에서 설정된 서빙 셀 중 제어관련 통신의 중심이 되는 셀을 의미한다. 즉, 단말은 자신의 P 셀에서만 PUCCH 를 할당 받아 전송할 수 있으며, 시스템 정보를 획득하거나 모니터링 절차를 변경하는데 P 셀만을 이용할 수 있다. E-UTRAN(Evolved Universal Terrestrial Radio Access)은 캐리어 병합 환경을 지원하는 단말에게 이동성 제어 정보(mobilityControlInfo)를 포함하는 상위 계층의 RRC 연결 재설정(RRCConnectionReconfigutaion) 메시지를 이용하여 핸드오버 절차를 위해 P 셀만을 변경할 수도 있다.
S 셀은 세컨더리 주파수(또는, Secondary CC) 상에서 동작하는 셀을 의미할 수 있다. 특정 단말에 P 셀은 하나만 할당되며, S 셀은 하나 이상 할당될 수 있다. S 셀은 RRC 연결이 설정이 이루어진 이후에 구성 가능하고 추가적인 무선 자원을 제공하는데 사용될 수 있다. 캐리어 병합 환경에서 설정된 서빙 셀 중에서 P 셀을 제외한 나머지 셀들, 즉 S 셀에는 PUCCH 가 존재하지 않는다.
E-UTRAN 은 S 셀을 캐리어 병합 환경을 지원하는 단말에게 추가할 때, RRC_CONNECTED 상태에 있는 관련된 셀의 동작과 관련된 모든 시스템 정보를 특정 시그널(dedicated signal)을 통해 제공할 수 있다. 시스템 정보의 변경은 관련된 S 셀의 해제 및 추가에 의하여 제어될 수 있으며, 이 때 상위 계층의 RRC 연결 재설정 (RRCConnectionReconfigutaion) 메시지를 이용할 수 있다. E-UTRAN 은 관련된 S 셀 안에서 브로드캐스트하기 보다는 단말 별로 상이한 파라미터를 가지는 특정 시그널링(dedicated signaling) 할 수 있다.
초기 보안 활성화 과정이 시작된 이후에, E-UTRAN 은 연결 설정 과정에서 초기에 구성되는 P 셀에 부가하여 하나 이상의 S 셀을 포함하는 네트워크를 구성할 수 있다. 캐리어 병합 환경에서 P 셀 및 S 셀은 각각의 컴포넌트 캐리어로서 동작할 수 있다. 이하의 실시예에서는 프라이머리 컴포넌트 캐리어(PCC)는 P 셀과 동일한 의미로 사용될 수 있으며, 세컨더리 컴포넌트 캐리어(SCC)는 S 셀과 동일한 의미로 사용될 수 있다.
2.2 크로스 캐리어 스케줄링(Cross Carrier Scheduling)
캐리어 병합 시스템에서는 캐리어(또는 반송파) 또는 서빙 셀(Serving Cell)에 대한 스케줄링 관점에서 자가 스케줄링(Self-Scheduling) 방법 및 크로스 캐리어 스케줄링(Cross Carrier Scheduling) 방법의 두 가지가 있다. 크로스 캐리어 스케줄링은 크로스 컴포넌트 캐리어 스케줄링(Cross Component Carrier Scheduling) 또는 크로스 셀 스케줄링(Cross Cell Scheduling)으로 일컬을 수 있다.
자가 스케줄링은 PDCCH(DL Grant)와 PDSCH 가 동일한 DL CC 로 전송되거나, DL CC 에서 전송된 PDCCH(UL Grant)에 따라 전송되는 PUSCH 가 UL Grant 를 수신한 DL CC 와 링크되어 있는 UL CC 를 통해 전송되는 것을 의미한다.
크로스 캐리어 스케줄링은 PDCCH(DL Grant)와 PDSCH 가 각각 다른 DL CC 로 전송되거나, DL CC 에서 전송된 PDCCH(UL Grant)에 따라 전송되는 PUSCH 가 UL 그랜트를 수신한 DL CC 와 링크되어 있는 UL CC 가 아닌 다른 UL CC 를 통해 전송되는 것을 의미한다.
크로스 캐리어 스케줄링 여부는 단말 특정(UE-specific)하게 활성화 또는 비활성화될 수 있으며, 상위계층 시그널링(예를 들어, RRC 시그널링)을 통해서 반정적(semi-static)으로 각 단말 별로 알려질 수 있다.
크로스 캐리어 스케줄링이 활성화된 경우, PDCCH 에 해당 PDCCH 가 지시하는 PDSCH/PUSCH 가 어느 DL/UL CC 를 통해서 전송되는지를 알려주는 캐리어 지시자 필드(CIF: Carrier Indicator Field)가 필요하다. 예를 들어, PDCCH 는 PDSCH 자원 또는 PUSCH 자원을 CIF 를 이용하여 다수의 컴포넌트 캐리어들 중 하나에 할당할 수 있다. 즉, DL CC 상에서의 PDCCH 가 다중 집성된 DL/UL CC 중 하나에 PDSCH 또는 PUSCH 자원을 할당하는 경우 CIF 가 설정된다. 이 경우, LTE Release-8 의 DCI 포맷은 CIF 에 따라 확장될 수 있다. 이때 설정된 CIF 는 3bit 필드로 고정되거나, 설정된 CIF 의 위치는 DCI 포맷 크기와 무관하게 고정될 수 있다. 또한, LTE Release-8 의 PDCCH 구조(동일 코딩 및 동일한 CCE 기반의 자원 매핑)를 재사용할 수도 있다.
반면, DL CC 상에서의 PDCCH 가 동일한 DL CC 상에서의 PDSCH 자원을 할당하거나 단일 링크된 UL CC 상에서의 PUSCH 자원을 할당하는 경우에는 CIF 가 설정되지 않는다. 이 경우, LTE Release-8 과 동일한 PDCCH 구조(동일 코딩 및 동일한 CCE 기반의 자원 매핑)와 DCI 포맷이 사용될 수 있다.
크로스 캐리어 스케줄링이 가능할 때, 단말은 CC 별 전송 모드 및/또는 대역폭에 따라 모니터링 CC 의 제어영역에서 복수의 DCI 에 대한 PDCCH 를 모니터링하는 것이 필요하다. 따라서, 이를 지원할 수 있는 검색 공간의 구성과 PDCCH 모니터링이 필요하다.
캐리어 병합 시스템에서, 단말 DL CC 집합은 단말이 PDSCH 를 수신하도록 스케줄링된 DL CC 의 집합을 나타내고, 단말 UL CC 집합은 단말이 PUSCH 를 전송하도록 스케줄링된 UL CC 의 집합을 나타낸다. 또한, PDCCH 모니터링 집합(monitoring set)은 PDCCH 모니터링을 수행하는 적어도 하나의 DL CC 의 집합을 나타낸다. PDCCH 모니터링 집합은 단말 DL CC 집합과 같거나, 단말 DL CC 집합의 부집합(subset)일 수 있다. PDCCH 모니터링 집합은 단말 DL CC 집합내의 DL CC 들 중 적어도 어느 하나를 포함할 수 있다. 또는 PDCCH 모니터링 집합은 단말 DL CC 집합에 상관없이 별개로 정의될 수 있다. PDCCH 모니터링 집합에 포함되는 DL CC 는 링크된 UL CC 에 대한 자기-스케줄링(self-scheduling)은 항상 가능하도록 설정될 수 있다. 이러한, 단말 DL CC 집합, 단말 UL CC 집합 및 PDCCH 모니터링 집합은 단말 특정(UE-specific), 단말 그룹 특정(UE group-specific) 또는 셀 특정(Cell-specific)하게 설정될 수 있다.
크로스 캐리어 스케줄링이 비활성화된 경우에는 PDCCH 모니터링 집합이 항상 단말 DL CC 집합과 동일하다는 것을 의미하며, 이러한 경우에는 PDCCH 모니터링 집합에 대한 별도의 시그널링과 같은 지시가 필요하지 않다. 그러나, 크로스 캐리어 스케줄링이 활성화된 경우에는 PDCCH 모니터링 집합이 단말 DL CC 집합 내에서 정의되는 것이 바람직하다. 즉, 단말에 대하여 PDSCH 또는 PUSCH 를 스케줄링하기 위하여 기지국은 PDCCH 모니터링 집합만을 통해 PDCCH 를 전송한다.
도 6 은 본 발명의 실시예들에서 사용되는 크로스 캐리어 스케줄링에 따른 LTE-A 시스템의 서브 프레임 구조를 나타낸다.
도 6 을 참조하면, LTE-A 단말을 위한 DL 서브프레임은 3 개의 하향링크 컴포넌트 캐리어(DL CC)가 결합되어 있으며, DL CC 'A'는 PDCCH 모니터링 DL CC 로 설정된 경우를 나타낸다. CIF 가 사용되지 않는 경우, 각 DL CC 는 CIF 없이 자신의 PDSCH 를 스케줄링하는 PDCCH 를 전송할 수 있다. 반면, CIF 가 상위 계층 시그널링을 통해 사용되는 경우, 단 하나의 DL CC 'A'만이 CIF 를 이용하여 자신의 PDSCH 또는 다른 CC 의 PDSCH 를 스케줄링하는 PDCCH 를 전송할 수 있다. 이때, PDCCH 모니터링 DL CC 로 설정되지 않은 DL CC 'B' 와 'C'는 PDCCH 를 전송하지 않는다.
3. 공용 제어 채널 및 방송채널 할당 방법
3.1 초기접속과정
초기 접속 과정은 셀 탐색 과정, 시스템 정보 획득 과정 및 임의 접속 과정(Random Access Procedure)으로 구성될 수 있다.
도 7 은 LTE/LTE-A 시스템에서 사용되는 초기 접속 과정의 일례를 나타내는 도면이다.
단말은 기지국에서 전송되는 동기 신호들(예를 들어, 주동기 신호 (PSS: Primary Synchronization Signal) 및 부동기 신호 (SSS: Secondary Synchronization Signal))을 수신함으로써 하향링크 동기 정보를 획득할 수 있다. 동기 신호들은 매 프레임(10ms 단위)마다 두 번씩 전송된다. 즉, 동기 신호들은 5ms 마다 전송된다 (S710).
S710 단계에서 획득되는 하향링크 동기 정보에는 물리 셀 식별자(PCID: Physical Cell ID), 하향링크 시간 및 주파수 동기 및 순환 전치(CP: Cyclic Prefix) 길이 정보 등이 포함될 수 있다.
이후, 단말은 물리 방송 채널(PBCH: Physical Broadcast Channel)을 통해 전송되는 PBCH 신호를 수신한다. 이때, PBCH 신호는 4 프레임(즉, 40ms) 동안 서로 다른 스크램블링 시퀀스로 4 회 반복하여 전송된다 (S720).
PBCH 신호에는 시스템 정보의 하나로 MIB(Master Information Block)가 포함된다. 하나의 MIB 는 총 24 비트의 크기를 가지며, 그 중 14 비트는 물리 HARQ 지시 채널(PHICH) 설정 정보, 하향링크 셀 대역폭(dl-bandwidth) 정보, 시스템 프레임 번호(SFN: System Frame Number)를 나타내기 위해 사용된다. 나머지 10 비트는 여분의 비트로 구성된다.
이후, 단말은 기지국으로부터 전송되는 서로 다른 시스템 정보 블록 (SIB: System Information Block)들을 수신함으로써 나머지 시스템 정보를 획득할 수 있다. SIB 들은 DL-SCH 상에 전송되며, SIB 의 존재 여부는 SI-RNTI(System Information Radio Network Temporary Identities)로 마스킹된 PDCCH 신호로써 확인된다 (S730).
SIB 들 중 시스템 정보 블록 타입 1(SIB1)은 해당 셀이 셀 선택에 적합 셀인지 여부를 결정하기 위해 필요한 파라미터들 및 다른 SIB 들에 대한 시간 축상 스케줄링에 대한 정보를 포함한다. 시스템 정보 블록 타입 2(SIB2)는 공용 채널(Common Channel) 정보 및 공유 채널(Shared Channel) 정보를 포함한다. SIB3 내지 SIB8 은 셀 재선택 관련 정보, 셀 외 주파수(Inter-Frequency), 셀 내 주파수(Intra-Frequency) 등의 정보를 포함한다. SIB9 는 홈 기지국(HeNB: Home eNodeB)의 이름을 전달하기 위해 사용되며, SIB10-SIB12 는 지진, 쓰나미 경고 서비스(ETWS: Earthquake and Tsunami Warning Service) 통지 및 재난 경고 시스템(CMAS: Commercial Mobile Alert System) 경고 메시지를 포함한다. SIB13 은 MBMS 관련 제어 정보를 포함한다.
단말은 S710 단계 내지 S730 단계를 수행하면 임의 접속 과정을 수행할 수 있다. 특히, 단말은 상술한 SIB 들 중에서 SIB2 를 수신하면 PRACH(Physical Random Access Channel) 신호를 송신하기 위한 파라미터들을 획득할 수 있다. 따라서, 단말은 SIB2 에 포함된 파라미터들을 이용하여 PRACH 신호를 생성 및 전송함으로써 기지국과 임의 접속 과정을 수행할 수 있다 (S740).
3.2 물리 방송 채널 (PBCH: Physical Broadcast Channel)
LTE/LTE-A 시스템에서는 MIB 전송을 위해서 PBCH 를 이용한다. 이하에서는 PBCH 를 구성하는 방법에 대해서 설명한다.
비트 블록( b(0),...,b(M bit - 1) )은 변조 전에 셀 특정 시퀀스와 스크램블링되어 스크램블된 비트 블록 (
Figure pct00002
)으로 산출된다. 이때, M bit 는 PBCH 상에서 전송되는 비트의 수를 의미하고, 일반 순환 전치(normal cyclic prefix)에 대해서는 1920 비트이고, 확장 순환 전치(extended cyclic prefix)에 대해서는 1728 비트가 사용된다.
다음 수학식 1 은 비트 블록을 스크램블링하는 방법 중 하나를 나타낸다.
Figure pct00003
수학식 1 에서 는 c(i) 스크램블링 시퀀스를 나타낸다. 스크램블링 시퀀스는 n f mod 4 = 0 를 만족하는 각 무선 프레임에서
Figure pct00004
와 함께 초기화된다.
스크램블된 비트들의 블록(
Figure pct00005
)은 변조되어 복소값 변조 심볼 블록들( d(0),...,d(M symb - 1) )로 산출된다. 이때, 물리 방송 채널에 대해 적용 가능한 변조 방식은 QPSK(Quadrature Phase Shift Keying)이다.
변조 심볼 블록들( d(0),...,d(M symb - 1) )은 하나 이상의 레이어(layers)들에 매핑된다. 이때,
Figure pct00006
이다. 이후 변조 심볼 블록들은 프리코딩 되어 벡터 블록들( y(i) = [y (0)(i) ... y (P-1)(i)]T )로 산출된다. 이때, i = 0,...,M symb - 1 이다. 또한, y (p)(i) 는 안테나 포트 p 에 대한 신호를 나타내고, p = 0,...,P - 1, P ∈ {1,2,4} 이다. p 는 셀 특정 참조 신호에 대한 안테나 포트의 번호를 나타낸다.
각 안테나 포트에 대한 복소값 심볼 블록들( y (p)(0),...,y (p)(M symb - 1) )은 n f mod 4 = 0 을 만족하는 무선 프레임들로부터 4 개의 연속한 무선 프레임들 동안 전송된다. 또한, 복소값 심볼 블록들은 참조 신호들의 전송을 위해 예약된 자원 요소가 아닌 자원 요소 (k,l)에 대해서 인덱스 k 의 첫 번째부터 오름차순으로 매핑되고, 이후 서브프레임 0 의 슬롯 1 의 인덱스 l 에 매핑되고, 마지막으로 무선 프레임 번호에 매핑된다. 자원 요소 인덱스들은 다음 수학식 2 와 같이 주어진다.
Figure pct00007
참조 신호들을 위한 자원 요소들은 매핑에서 제외된다. 매핑 동작은 실제 구성과 관계 없이 안테나 포트 0-3 에 대한 셀 특정 참조 신호들이 있는 것으로 가정한다. 단말은 참조 신호들이 예약된 것으로 가정되었지만 참조 신호의 전송에 사용되지 않는 자원 요소들을 PDSCH 전송을 위해 사용 가능하지 않은 것으로 가정한다. 단말은 이러한 자원 요소들에 대한 어떠한 다른 가정들도 하지 않는다.
3.3 MIB (Master Information Block)
MIB 는 PBCH 를 통해 전송되는 시스템 정보이다. 즉, MIB 는 BCH 를 통해 전송되는 시스템 정보를 포함한다. MIB 에 대해서는 시그널링 무선 베어러가 적용되지 않고, RLC-SAP(Radio Link Control-Service Access Point)는 TM(Transparent Mode)이며, 논리채널은 BCCH(Broadcast Control Channel)이고, E-UTRAN 에서 UE 로 전송된다. 다음 표 2 는 MIB 포맷의 일례를 나타낸다.
Figure pct00008
MIB 에는 하향링크 대역폭(dl-Bandwidth) 파라미터, PHICH 설정(PHICH-Config) 파리미터, 시스템 프레임 번호(systemFrameNumber) 파라미터 및 여분 비트가 포함된다.
하향링크 대역폭 파라미터는 16 개의 서로 다른 전송 대역폭 구성(NRB)을 나타낸다. 예를 들어, n6 은 6 자원 블록들에 대응되고, n15 는 15 자원 블록들에 대응된다. PHICH 설정 파라미터는 DL-SCH 를 수신하기 위해 필요한 PDCCH 상의 제어 신호를 수신하기 위해 필요한 PHICH 설정을 나타낸다. 시스템 프레임 번호(SFN) 파라미터는 SFN 의 최상위(MSB) 8 개 비트들을 정의한다. 이때, SFN 의 최하위 2 비트들은 PBCH 의 디코딩을 통해 간접적으로 획득된다. 예를 들어, PBCH TTI 의 40ms 타이밍은 LSB 2 비트를 지시할 수 있다. 이에 대해서는 다음 도 8 을 통해 상세히 설명한다.
도 8 은 방송채널 신호를 전송하는 방법 중 하나를 나타내는 도면이다.
도 8 을 참조하면, 논리채널인 BCCH 를 통해 전송된 MIB 는 전송 채널인 BCH 을 통해 전달된다. 이때, MIB 는 전송블록에 매핑되고, MIB 전송블록에 CRC 가 부가되고, 채널 코딩 및 레이트 매칭 과정을 거쳐 물리 채널인 PBCH 로 전달된다. 이후, MIB 는 스크램블링, 변조과정, 레이어 매핑 및 프리코딩 과정을 거쳐 자원요소(RE)에 매핑된다. 즉, 40ms 주기(즉, 4 프레임)동안 동일한 PBCH 신호가 서로 다른 스크램블링 시퀀스로 스크램블되어 전송된다. 따라서, 단말은 블라인드 디코딩을 통해 40ms 동안의 하나의 PBCH 를 검출할 수 있으며, 이를 통해 SFN 의 나머지 2 비트를 추정할 수 있다.
예를 들어, 40ms의 PBCH TTI 에서, PBCH 신호가 첫 번째 무선 프레임에서 전송되면 SFN 의 LSB 는'00'으로 설정되고, 두 번째 무선 프레임에서 전송되면 LSB 는'01'로 설정되며, 세 번째 무선 프레임에서 전송되면 LSB 는 '10'으로 설정되고, 마지막 무선 프레임에서 전송되면 LSB는 '11'을 의미할 수 있다.
또한, 도 8 을 참조하면, PBCH 는 각 프레임의 첫 번째 서브프레임(subframe #0)의 두 번째 슬롯 (slot #1)의 처음 네 개의 OFDM 심볼에서 한가운데 72 개의 부반송파에 할당될 수 있다. 이때, PBCH 가 할당되는 부반송파 영역은 셀 대역폭에 관계없이 항상 가운데 72 개 부반송파 영역이다. 이는 단말이 하향링크 셀 대역폭의 크기를 모르는 경우에도 PBCH 를 검출할 수 있게 하기 위함이다.
또한, 주 동기신호(PSS)가 전송되는 주동기채널(PSC: Primary Synchronization Channel)은 5ms 의 TTI 를 가지며 각 프레임에서 서브프레임 #0 및 #5 의 첫 번째 슬롯(slot #0)의 마지막 심볼에 할당된다. 부 동기신호(SSS)가 전송되는 부동기채널(SSC: Secondary Synchronization Channel)은 5ms 의 TTI 를 가지며 동일 슬롯의 마지막에서 두 번째 심볼(즉, PSS 바로 앞 심볼)에 할당된다. 또한, PSC 및 SSC 는 셀 대역폭에 관계 없이 항상 가운데 72 개의 부반송파를 점유하며, 62 개의 부반송파에 할당된다.
4. MTC 단말에 대한 PBCH 전송 방법
4.1 MTC 단말
LTE-A 시스템은 차기 무선 통신 시스템으로 계량기 검침, 수위측정, 감시 카메라의 활용, 자판기의 재고보고 등의 데이터 통신을 위주로 하는 저가/저사양의 단말을 구성하는 것을 고려하고 있다. 본 발명의 실시예들에서는 이러한 단말을 편의상 MTC(Machine Type Communication) 단말이라고 부르기로 한다.
MTC 단말의 경우 전송 데이터 량이 적고 상/하향 링크 데이터 송수신이 가끔씩 발생하기 때문에 이러한 낮은 데이터 전송률에 맞춰서 단말기의 단가를 낮추고 배터리 소모를 줄이는 것이 효율적이다. 이러한 MTC 단말은 이동성이 적은 것을 특징으로 하며, 따라서 채널 환경이 거의 변하지 않는 특성을 지니고 있다. 현재 LTE-A 에서는 이러한 MTC 단말이 기존에 비해 넓은 커버리지(coverage)를 지닐 수 있도록 할 것을 고려하고 있으며, 이를 위해 MTC 단말을 위한 다양한 커버리지 향상(coverage enhancement) 기법들이 논의되고 있다.
예를 들어, MTC 단말이 특정 셀에 초기 접속을 수행할 경우, MTC 단말은 해당 셀을 운용/제어하는 eNodeB(eNB)로부터 물리방송채널(PBCH: Physical Broadcast Channel)을 통하여 해당 셀에 대한 MIB (Master Information Block)를 수신하고, PDSCH 를 통하여 SIB (System Information Block) 정보와 RRC (Radio Resource Control) 파라미터들을 수신할 수 있다.
이때, MTC 단말은 레가시 UE(즉, 일반 단말)에 비해 전송 환경이 좋지 않은 영역 (e.g, 지하실 등)에 설치될 수 있기 때문에, eNodeB 가 MTC 단말에게 레가시 단말과 동일한 방법으로 SIB 를 전송하면, MTC 단말은 이를 수신하는데 어려움을 겪을 수 있다. 이를 해결하기 위해 eNB 는 이와 같은 커버리지 이슈가 존재하는 MTC 단말에 PBCH 또는 SIB 를 PDSCH 를 통해 전송하는 경우에 서브프레임 반복(subframe repetition), 서브프레임 번들링(subframe bundling) 등과 같은 커버리지 향상을 위한 기법들을 적용하여 전송할 수 있다.
또한, eNB 가 레가시 단말에게 전송하는 것과 동일한 방식으로 PDCCH 및/또는 PDSCH 를 MTC 단말들에게 전송하면, 커버리지 이슈가 존재하는 MTC 단말은 이를 수신하는데 어려움을 겪게 된다. 이를 해결하기 위해 eNB 는 커버리지 이슈가 존재하는 MTC 단말에게 PDSCH 를 반복적으로 전송하는 기법을 도입할 수 있다.
4.2 PBCH 반복전송 방법
이하에서는 MTC 단말에 대해서 3 절에서 설명한 PBCH 를 반복하여 전송하는 방법들에 대해서 설명한다.
PBCH 의 페이로드는 하향링크 시스템 대역폭, PHICH 구성 정보 및/또는 시스템 프레임 번호(SFN: System Frame Number) 정보로 구성된다. 기지국은 PBCH 페이로드에 CRC 를 첨가하여 1/3 테일 비트 콘볼루션 코딩(1/3 tail-biting convolutional coding)을 수행하여 전송한다.
PBCH 는 4 개의 무선 프레임 단위 (40 ms 단위)로 전송된다. 예를 들어, PBCH 는 무선 프레임 #0 의 서브프레임 #0 의 두 번째 슬롯에서 4 개의 OFDM 심볼을 통해 전송된다. 각각의 PBCH 전송 순간(즉, OFDM 심볼)에 전송되는 PBCH 의 인코딩 비트는 480 비트이다. 따라서, 총 1920 비트의 인코딩 비트가 4 회에 걸쳐서 전송된다. 설명의 편의상 1920 비트의 전체 PBCH 인코딩된 비트를 480 비트 크기의 PBCH(0), PBCH(1), PBCH(2), PBCH(3)이 연접되어 구성되는 것으로 가정한다 (도 8 참조). 여기서, PBCH(k mod 4)는 무선 프레임 #k 에서 전송되는 480 비트 크기의 PBCH 인코딩된 비트(encoded bit)를 의미하며, 각각 하나의 OFDM 심볼에서 전송되는 PBCH 인코딩 비트를 의미한다.
4.2.1 MTC 단말을 위한 PBCH 구성 방법
이하에서는 MTC 단말을 위해 PBCH 전송 영역을 레가시 PBCH 전송 영역과 달리하여 설정하는 경우에 PBCH 를 구성하는 방법에 대해서 설명한다.
서브프레임 #0 의 두 번째 슬롯(도 8 참조)과 다른 위치(예를 들어, 동일 서브프레임의 첫 번째 슬롯 또는 다른 서브프레임)에서 PBCH 가 전송되는 경우, 기지국은 4 개의 PBCH 인코딩 비트 블록 중 임의의 하나의 인코딩 비트 블록을 선택하여 전송할 수 있다. 서브프레임 #0 의 두 번째 슬롯과 다른 위치에서 PBCH 를 전송하는 경우에는 셀 참조신호(CRS: Cell Reference Signal), 채널상태정보 참조신호(CSI-RS: Channel Status Information-Reference Signal), PDCCH, PHICH 및/또는 PCFICH 등의 전송 여부에 따라 선택된 PBCH 인코딩 비트 블록을 전송할 수 있는 자원 요소(RE: Resource Element)의 개수가 달라지게 된다.
이때, PBCH 인코딩 비트 블록을 전송하는 전송 영역에 대한 정보는 시스템 상에서 미리 설정된 정보이거나, 동기 채널로부터 획득하는 PCID 와 연동된 위치로 설정될 수 있다.
상술한 내용에 따라 PBCH 인코딩 비트 블록을 구성하는 방법은 다음과 같다. 다만, 설명의 편의상 네 개의 PBCH 인코딩 비트 블록 중 PBCH(1)을 선택하여 전송하는 것을 가정한다. 다른 PBCH 인코딩 비트 블록을 선택하는 경우도 동일한 방법을 적용할 수 있다.
4.2.1.1 방법 1
해당 서브프레임에서, PBCH 인코딩 비트 블록을 전송하기 위한 RE 가 240 개보다 적은 경우, 480 비트 크기의 PBCH(1)이 모두 전송될 수 없다. 따라서, PBCH(1)의 처음 인코딩 비트부터 전송하여 가용한 RE 에 모두 전송하고, 남은 PBCH(1)의 비트 열은 전송하지 않는다.
4.2.1.2 방법 2
해당 서브프레임에서 PBCH 인코딩 비트 블록을 전송하기 위한 RE 가 240 개보다 많은 경우, 가용 RE 는 480 비트 크기의 PBCH(1)을 모두 전송하고도 남을 수 있다. 따라서, 기지국은 남은 가용 RE 에 순환적인 방식으로 PBCH(1)의 처음 부분을 다시 전송할 수 있다.
4.2.1.3 방법 3
해당 서브프레임에서 PBCH 인코딩 비트 블록을 전송하기 위한 RE 가 240 개보다 많은 경우, 가용 RE 는 480 비트 크기의 PBCH(1)을 모두 전송하고도 남을 수 있다. 따라서, 기지국은 남은 가용 RE 에 다음 PBCH 인코딩 비트 블록인 PBCH(2)의 처음 부분을 전송할 수 있다.
4.2.1.4 방법 4
해당 서브프레임에서 PBCH 인코딩 비트 블록을 전송하기 위한 RE 가 240 개보다 많은 경우, 기지국은 해당 서브프레임에서 480 비트 크기의 PBCH(1)을 모두 전송한다. 그리고, 기지국은 해당 서브프레임에서 남는 가용 RE 에는 아무것도 전송하지 않을 수 있다.
4.2.1.5 방법 5
해당 서브프레임에서 PBCH 인코딩 비트 블록을 전송하기 위한 RE 가 240 개보다 많은 경우, 기지국은 PBCH(1)을 전송하고 남은 가용 RE 에는 선택된 PBCH 인코딩 비트 블록에 상관없이 미리 설정된 특정 PBCH 인코딩 비트 블록 (예를 들어, PBCH(0))의 처음 부분을 전송하도록 구성될 수 있다.
즉, 레가시 PBCH 전송 영역과 다른 자원 영역을 통해 전송되는 MTC PBCH 는 각 서브프레임에 할당된 자원 영역의 크기에 따라 상술한 방법 1 내지 5 와 같이 구성될 수 있다.
또한, 레가시 PBCH 전송영역은 매 프레임의 첫 번째 서브프레임의 두 번째 슬롯의 주파수 축 중심의 6 개의 자원블록(RB)으로 구성되고, MTC PBCH 전송영역은 매 프레임의 두 번째, 세 번째, 및/또는 네 번째 서브프레임에서 할당될 수 있다. 이때, 각 셀에 구성되는 CSI-RS 및 CRS 에 따라 MTC PBCH 의 전송영역의 크기가 변경될 수 있다. 즉, MTC PBCH 의 전송영역의 크기가 240 RE 미만인 경우에는 제 1 방법을 이용하여 PBCH 를 구성하고, 240 RE 이상인 경우에는 제 2 방법 내지 제 5 방법 중 하나 또는 하나 이상을 조합하여 PBCH 를 구성할 수 있다.
4.2.2 레가시 PBCH 전송을 고려한 MTC PBCH 전송방법
본 발명의 실시예들에서, MTC 단말을 위한 MTC PBCH 인코딩 비트 블록(PBCH encoded bit block)은 일반 단말을 위한 레가시 PBCH 가 전송되는 위치(도 8 참조)와 다른 시간/주파수 자원에 다수 번 반복되어 전송될 수 있다. 즉, 이하에서 설명하는 본 발명의 실시예들에서는 레가시 PBCH 와 MTC PBCH 가 함께 전송되는 방법에 대해서 설명한다. 이때, 레가시 PBCH 와 MTC PBCH 는 기본적으로 동일한 MIB 를 포함하는 것을 가정한다. 다만, 레가시 PBCH 는 도 8 에서 설명한 바와 같이 LTE/LTE-A 시스템에서 정의된 자원 영역(즉, 레가시 자원 영역)을 통해 전송되되, MTC PBCH 는 레가시 자원 영역 이외에서 MTC 단말을 위해 추가로 반복 전송되는 것을 의미한다.
이때, PBCH 인코딩 비트 블록을 선택하는 방법의 일례는 다음 표 3 과 같다. 이때, 레가시 PBCH 이외의 자원에 1 회 반복 (예를 들어, 서브프레임 #1 의 두 번째 슬롯)되어 전송되는 경우를 가정하여 설명한다.
Figure pct00009
표 3 에서 각 무선 프레임의 첫 번째 서브프레임(subframe #0)은 레가시 PBCH 인코딩 비트 블록들이 전송되고, 두 번째 서브프레임(subframe #1)에서 MTC 단말을 위해 반복 전송되는 MTC PBCH 인코딩 비트 블록들이 전송될 수 있다. 이렇게 함으로써, 기지국은 전체 PBCH 인코딩 비트 블록을 최대한 빠른 시간에 모두 전송할 수 있다.
이와 다른 방식으로 기지국은 바로 직전에 전송된 레가시 PBCH 의 자원 영역에서 전송된 PBCH 인코딩 비트 블록과 같은 PBCH 인코딩 비트 블록을 다시 전송할 수 있다.
Figure pct00010
표 4 에서 각 무선 프레임의 첫 번째 서브프레임(subframe #0)은 레가시 PBCH 인코딩 비트 블록들이 전송되고, 두 번째 서브프레임(subframe #1)에서 MTC 단말을 위해 첫 번째 서브프레임에서 전송된 PBCH 와 동일한 PBCH 인코딩 비트 블록이 다시 반복 전송되는 것을 확인할 수 있다. 표 4 와 같은 방식으로 PBCH 를 전송하는 경우에, PBCH 전송에 대한 신뢰성 및 수신율을 높일 수 있다.
표 5 는 레가시 PBCH 를 전송하는 전송 영역과 다른 위치에 MTC PBCH 를 2 번 반복하여 전송하는 경우 표 3 에서 설명한 방식을 적용한 방식을 나타낸다.
Figure pct00011
표 5 에서 각 무선 프레임의 첫 번째 서브프레임(subframe #0)은 레가시 PBCH 인코딩 비트 블록들이 전송되고, 두 번째 서브프레임(subframe #1) 및 세 번째 서브프레임(subframe #2)에서 MTC 단말을 위해 반복 전송되는 MTC PBCH 인코딩 비트 블록들이 전송될 수 있다
즉, 표 3 내지 표 5 의 방식을 이용하는 경우, MTC 단말은 레가시 영역 및 MTC PBCH 인코딩 비트 블록들이 전송되는 영역을 모두 디코딩함으로써 PBCH 를 안정적으로 수신할 수 있다. 이때, MTC PBCH 가 전송되는 영역은 단말에 상위계층 신호를 통해 미리 알려주거나 시스템 상에서 미리 결정되어 있을 수 있다. 또한, 레가시 단말의 경우, 레가시 PBCH 전송 영역만을 디코딩하여 MIB 를 획득할 수 있다.
또한, 3 회 이상 반복하여 MTC PBCH 를 전송하는 경우 네 번째 서브프레임에서 MTC PBCH 인코딩 비트 블록이 전송될 수 있으며, 이러한 경우 한 프레임의 첫 번째 내지 네 번째 서브프레임들에서 네 개의 PBCH 인코딩 비트 블록이 모두 전송될 수 있다.
4.3 MTC PBCH 수신 방법
이하에서는, MTC 단말 및 레가시 단말이 혼재하는 상황에서 PBCH 를 수신하는 방법에 대해서 설명한다. 도 9 는 MTC 단말 및 레가시 단말이 공존하는 상황에서 PBCH 를 송수신하는 방법 중 하나를 나타내는 도면이다.
기지국(eNB)은 PBCH 를 생성 및 전송할 수 있다. 이때, MTC 단말과 레가시 단말을 모두 고려하여 PBCH 를 전송하는 것이 바람직하다. 즉, 기지국은 도 8 에서 설명한 바와 같이 LTE/LTE-A 시스템에서 정의한 PBCH 전송 영역을 통해 레가시 PBCH 를 구성 및 전송할 수 있다. 레가시 PBCH 는 레가시 단말 및 MTC 단말 모두 수신할 수 있다 (S910).
또한, 기지국은 MTC 단말을 위해 PBCH 를 반복 전송할 수 있다. 즉, 기지국은 4.2.1 절에서 설명한 MTC PBCH 를 구성 방법을 기반으로 MTC PBCH 를 구성하고, 4.2.2 절에서 설명한 MTC PBCH 전송 방법을 기반으로 MTC PBCH 를 전송할 수 있다 (S920).
S920 단계에서 레가시 단말은 MTC 전송 영역을 모르므로 이를 디코딩할 수 없으며, MTC 단말만이 반복 전송되는 MTC 전송 영역을 디코딩하여 MTC PBCH 를 수신할 수 있다.
본 발명의 실시예들에서, 레가시 PBCH 는 레가시 단말 및 MTC 단말에 전송되는 것으로 제 1PBCH 로 불릴 수 있고 MTC PBCH 는 MTC 단말에게만 전송되는 것으로 제 2PBCH 로 불릴 수 있다. 이때, 제 1PBCH 및 제 2PBCH 는 별다른 설명이 없는 한 4 개의 PBCH 인코딩 비트 블록들로 구성되는 것을 가정한다.
본 발명의 실시예들에서 레가시 PBCH 와 MTC PBCH 는 동일한 시스템 정보(즉, MIB)를 포함하는 것을 가정하여 설명하였다. 그러나, 이와 달리 MTC PBCH 는 레가시 PBCH 와 전혀 다른 시스템 정보로 구성될 수 있다.
5. 구현 장치
도 10 에서 설명한 장치는 도 1 내지 도 9 에서 설명한 방법들이 구현될 수 있는 수단이다.
단말(UE: User Equipment)은 상향링크에서는 송신단으로 동작하고, 하향링크에서는 수신단으로 동작할 수 있다. 또한, 기지국(eNB: e-Node B)은 상향링크에서는 수신단으로 동작하고, 하향링크에서는 송신단으로 동작할 수 있다.
즉, 단말 및 기지국은 정보, 데이터 및/또는 메시지의 전송 및 수신을 제어하기 위해 각각 송신모듈(Tx module: 1040, 1050) 및 수신모듈(Rx module: 1050, 1070)을 포함할 수 있으며, 정보, 데이터 및/또는 메시지를 송수신하기 위한 안테나(1000, 1010) 등을 포함할 수 있다.
또한, 단말 및 기지국은 각각 상술한 본 발명의 실시예들을 수행하기 위한 프로세서(Processor: 1020, 1030)와 프로세서의 처리 과정을 임시적으로 또는 지속적으로 저장할 수 있는 메모리(1080, 1090)를 각각 포함할 수 있다.
상술한 단말 및 기지국 장치의 구성성분 및 기능들을 이용하여 본원 발명의 실시예들이 수행될 수 있다. 예를 들어, 기지국의 프로세서는 상술한 1 절 내지 4 절에 개시된 방법들을 조합하여, PBCH 를 할당 및 전송할 수 있다. 단말의 프로세서는 레가시 전송영역을 통해 레가시 PBCH 를 수신하고, MTC 전송영역을 통해 MTC PBCH 를 수신할 수 있다.
단말 및 기지국에 포함된 송신모듈 및 수신모듈은 데이터 전송을 위한 패킷 변복조 기능, 고속 패킷 채널 코딩 기능, 직교주파수분할다중접속(OFDMA: Orthogonal Frequency Division Multiple Access) 패킷 스케줄링, 시분할듀플렉스(TDD: Time Division Duplex) 패킷 스케줄링 및/또는 채널 다중화 기능을 수행할 수 있다. 또한, 도 10 의 단말 및 기지국은 저전력 RF(Radio Frequency)/IF(Intermediate Frequency) 모듈을 더 포함할 수 있다. 이때, 송신모듈 및 수신모듈은 각각 송신기 수신기로 불릴 수 있으며, 함께 사용되는 경우 트랜시버로 불릴 수 있다.
한편, 본 발명에서 단말로 개인휴대단말기(PDA: Personal Digital Assistant), 셀룰러폰, 개인통신서비스(PCS: Personal Communication Service) 폰, GSM(Global System for Mobile) 폰, WCDMA(Wideband CDMA) 폰, MBS(Mobile Broadband System) 폰, 핸드헬드 PC(Hand-Held PC), 노트북 PC, 스마트(Smart) 폰 또는 멀티모드 멀티밴드(MM-MB: Multi Mode-Multi Band) 단말기 등이 이용될 수 있다.
여기서, 스마트 폰이란 이동통신 단말기와 개인 휴대 단말기의 장점을 혼합한 단말기로서, 이동통신 단말기에 개인 휴대 단말기의 기능인 일정 관리, 팩스 송수신 및 인터넷 접속 등의 데이터 통신 기능을 통합한 단말기를 의미할 수 있다. 또한, 멀티모드 멀티밴드 단말기란 멀티 모뎀칩을 내장하여 휴대 인터넷시스템 및 다른 이동통신 시스템(예를 들어, CDMA(Code Division Multiple Access) 2000 시스템, WCDMA(Wideband CDMA) 시스템 등)에서 모두 작동할 수 있는 단말기를 말한다.
본 발명의 실시예들은 다양한 수단을 통해 구현될 수 있다. 예를 들어, 본 발명의 실시예들은 하드웨어, 펌웨어(firmware), 소프트웨어 또는 그것들의 결합 등에 의해 구현될 수 있다.
하드웨어에 의한 구현의 경우, 본 발명의 실시예들에 따른 방법은 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 실시예들에 따른 방법은 이상에서 설명된 기능 또는 동작들을 수행하는 모듈, 절차 또는 함수 등의 형태로 구현될 수 있다. 예를 들어, 소프트웨어 코드는 메모리 유닛(1080, 1090)에 저장되어 프로세서(1020, 1030)에 의해 구동될 수 있다. 상기 메모리 유닛은 상기 프로세서 내부 또는 외부에 위치할 수 있으며, 이미 공지된 다양한 수단에 의해 상기 프로세서와 데이터를 주고 받을 수 있다.
본 발명은 본 발명의 정신 및 필수적 특징을 벗어나지 않는 범위에서 다른 특정한 형태로 구체화될 수 있다. 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. 또한, 특허청구범위에서 명시적인 인용 관계가 있지 않은 청구항들을 결합하여 실시예를 구성하거나 출원 후의 보정에 의해 새로운 청구항으로 포함할 수 있다.
본 발명의 실시예들은 다양한 무선접속 시스템에 적용될 수 있다. 다양한 무선접속 시스템들의 일례로서, 3GPP(3rd Generation Partnership Project), 3GPP2 및/또는 IEEE 802.xx (Institute of Electrical and Electronic Engineers 802) 시스템 등이 있다. 본 발명의 실시예들은 상기 다양한 무선접속 시스템뿐 아니라, 상기 다양한 무선 접속 시스템을 응용한 모든 기술 분야에 적용될 수 있다.

Claims (14)

  1. 기계타입통신(MTC)을 지원하는 무선접속 시스템에서 물리방송채널(PBCH)을 송신하는 방법에 있어서,
    레가시 전송영역을 통해 레가시 PBCH 를 방송하는 단계; 및
    MTC 전송영역을 통해 MTC PBCH 를 방송하는 단계를 포함하되,
    상기 레가시 전송영역은 매 프레임의 첫 번째 서브프레임의 두 번째 슬롯의 주파수 축 중심의 6 개의 자원블록(RB)으로 구성되고, MTC 전송영역은 매 프레임의 첫 번째 서브프레임이 아닌 서브프레임에 구성되는, PBCH 송신방법.
  2. 제 1 항에 있어서,
    상기 레가시 PBCH 및 상기 MTC PBCH 는 동일한 시스템 정보를 포함하되,
    상기 레가시 PBCH 는 제 1 PBCH 인코딩 비트 블록이고,
    상기 MTC PBCH 는 제 2 PBCH 인코딩 비트 블록인, PBCH 송신방법.
  3. 제 1 항에 있어서,
    상기 레가시 PBCH 및 상기 MTC PBCH 는 동일한 시스템 정보를 포함하되,
    상기 레가시 PBCH 및 상기 MTC PBCH 는 동일한 PBCH 인코딩 비트 블록인, PBCH 송신방법.
  4. 제 1 항에 있어서,
    상기 MTC 전송영역은 해당 서브프레임에 전송되는 셀 참조신호(CRS), 채널상태정보 참조신호(CSI-RS), 물리하향링크제어채널(PDCCH), 물리 HARQ 지시자채널(PHICH) 및/또는 물리제어포맷지시자채널(PCFICH)을 고려하여 설정되는, PBCH 송신방법.
  5. 제 4 항에 있어서,
    상기 MTC 전송영역의 크기가 240 개의 자원요소 미만인 경우, 상기 MTC PBCH 는 상기 MTC 전송영역의 크기만큼만 전송되고 나머지는 전송되지 않는, PBCH 송신방법.
  6. 제 4 항에 있어서,
    상기 MTC 전송영역의 크기가 240 개의 자원요소 이상인 경우 상기 MTC PBCH 는 모두 전송되고, 남는 MTC 전송영역에는 상기 MTC PBCH 를 순환 방식으로 다시 전송하는, PBCH 송신방법.
  7. 제 4 항에 있어서,
    상기 MTC 전송영역의 크기가 240 개의 자원요소 이상인 경우 상기 MTC PBCH 는 모두 전송되고, 남는 MTC 전송영역에는 다른 MTC PBCH 를 전송하는, PBCH 송신방법.
  8. 기계타입통신(MTC)을 지원하는 무선접속 시스템에서 물리방송채널(PBCH)을 송신하는 기지국은,
    송신기; 및
    상기 PBCH 송신을 지원하기 위한 프로세서를 포함하되,
    상기 프로세서는:
    상기 송신기를 제어하여 레가시 전송영역을 통해 레가시 PBCH 를 방송하고, MTC 전송영역을 통해 MTC PBCH 를 방송하도록 구성되되,
    상기 레가시 전송영역은 매 프레임의 첫 번째 서브프레임의 두 번째 슬롯의 주파수 축 중심의 6 개의 자원블록(RB)으로 구성되고, MTC 전송영역은 매 프레임의 첫 번째 서브프레임이 아닌 서브프레임에 구성되는, 기지국.
  9. 제 8 항에 있어서,
    상기 레가시 PBCH 및 상기 MTC PBCH 는 동일한 시스템 정보를 포함하되,
    상기 레가시 PBCH 는 제 1 PBCH 인코딩 비트 블록이고,
    상기 MTC PBCH 는 제 2 PBCH 인코딩 비트 블록인, 기지국.
  10. 제 8 항에 있어서,
    상기 레가시 PBCH 및 상기 MTC PBCH 는 동일한 시스템 정보를 포함하되,
    상기 레가시 PBCH 및 상기 MTC PBCH 는 동일한 PBCH 인코딩 비트 블록인, 기지국.
  11. 제 8 항에 있어서,
    상기 MTC 전송영역은 해당 서브프레임에 전송되는 셀 참조신호(CRS), 채널상태정보 참조신호(CSI-RS), 물리하향링크제어채널(PDCCH), 물리 HARQ 지시자채널(PHICH) 및/또는 물리제어포맷지시자채널(PCFICH)을 고려하여 설정되는, 기지국.
  12. 제 11 항에 있어서,
    상기 MTC 전송영역의 크기가 240 개의 자원요소 미만인 경우, 상기 MTC PBCH 는 상기 MTC 전송영역의 크기만큼만 전송되고 나머지는 전송되지 않는, 기지국.
  13. 제 11 항에 있어서,
    상기 MTC 전송영역의 크기가 240 개의 자원요소 이상인 경우 상기 MTC PBCH 는 모두 전송되고, 남는 MTC 전송영역에는 상기 MTC PBCH 를 순환 방식으로 다시 전송하는, 기지국.
  14. 제 11 항에 있어서,
    상기 MTC 전송영역의 크기가 240 개의 자원요소 이상인 경우 상기 MTC PBCH 는 모두 전송되고, 남는 MTC 전송영역에는 다른 MTC PBCH 를 전송하는, 기지국.
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