KR20160083048A - 시분할 듀플렉스(ｔｄｄ) 시스템들에서의 업링크 서브프레임 단축 - Google Patents

시분할 듀플렉스(ｔｄｄ) 시스템들에서의 업링크 서브프레임 단축 Download PDF

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Abstract

업링크 서브프레임과 다운링크 서브프레임 사이에서 스위칭하기 위한 보호 기간은, 업링크 서브프레임을 단축함으로써, 즉, 서브프레임 구간의 시작에서의 하나 이상의 심볼 구간 동안에는 전송하지 않음으로써 생성된다. 승인 메시지는 단축된 서브프레임이 전송되어야 할 때를 나타내는 시그널링을 포함한다. 정의된 서브프레임 구간들에서 발생하며 미리 결정된 개수의 심볼 구간들을 갖는 전송 서브프레임들에서 데이터를 전송하도록 구성된 제1 와이어리스 노드에서 예시적 방법이 구현된다. 이 예시적 방법은, 전송 서브프레임이 미리 결정된 개수의 심볼 구간들에 비해 단축되어야 한다고 결정하는 단계(1620), 및 이 결정에 응답하여, 전송 서브프레임에 대한 서브프레임 구간의 시작 부분 동안에는 전송하지 않고 서브프레임 구간의 나머지 동안에 전송함으로써 전송 서브프레임의 전송을 단축하는 단계(1630)를 포함한다.

Description

시분할 듀플렉스(ＴＤＤ) 시스템들에서의 업링크 서브프레임 단축{UPLINK SUBFRAME SHORTENING IN TIME-DIVISION DUPLEX (TDD) SYSTEMS}
본 명세서에 개시된 기술은 일반적으로 와이어리스(wireless) 통신 시스템들에 관한 것이며, 더 구체적으로는 시분할 듀플렉스(TDD) 시스템들에서 서브프레임 길이들을 수정하기 위한 기술들에 관한 것이다.
전형적인 셀룰러 무선 시스템에서, 이동국 및/또는 사용자 장비 유닛(UE)이라고도 알려진 최종 사용자 무선(radio) 또는 와이어리스 단말기는 무선 액세스 네트워크(RAN)를 통해 하나 이상의 코어 네트워크와 통신한다. 무선 액세스 네트워크(RAN)는 셀 영역들로 분할된 지리적 영역을 커버하며, 각각의 셀 영역은, 기지국, 예를 들어, 일부 네트워크에서는, 예를 들어, "NodeB" 또는 "eNodeB"라고도 할 수 있는, 무선 기지국(RBS; radio base station)에 의해 서빙된다. 셀은 기지국 사이트의 무선 기지국 장비에 의해 무선 커버리지가 제공되는 지리적 영역이다. 각각의 셀은, 셀 내에서 브로드캐스팅되는, 로컬 무선 영역 내의 아이덴티티에 의해 식별된다. 기지국은 무선 주파수들 상에서 동작하는 에어 인터페이스(air interface)를 통해 기지국의 범위 내의 사용자 장비 유닛(UE)과 통신한다.
일부 무선 액세스 네트워크에서, 수 개의 기지국들이, 예를 들어, 지상선(landline) 또는 마이크로파 링크에 의해 무선 네트워크 제어기(RNC; radio network controller) 또는 기지국 제어기(BSC; base station controller)에 접속될 수 있다. 무선 네트워크 제어기는 접속된 복수의 기지국들의 다양한 활동을 감독하고 조율한다. 무선 네트워크 제어기는 통상적으로 하나 이상의 코어 네트워크에 접속된다.
UMTS(Universal Mobile Telecommunications System)는, GSM(Global System for Mobile Communications)으로부터 발전된 3세대 모바일 통신 시스템이다. UTRAN은, UTRAN 표준에서 NodeB라고 불리는 기지국과 UE 사이의 통신을 위해 W-CDMA(wideband code-division multiple access)를 이용하는 무선 액세스 네트워크이다.
3세대 파트너쉽 프로젝트(3GPP)로서 알려진 포럼에서, 통신 공급자들은 일반적으로는 3세대 네트워크 및 구체적으로는 UTRAN에 대한 표준을 제안하고 협의하며, 와이어리스 데이터 레이트와 무선 용량을 향상시키기 위한 기술을 연구한다. 3GPP는 UTRAN 및 GSM 기반의 무선 액세스 네트워크 기술을 더욱 발전시키기로 했다. E-UTRAN(Evolved Universal Terrestrial Radio Access Network) 규격에 대한 수 개의 릴리스가 공표되었고, 표준들이 계속 발전하고 있다. E-UTRAN(Evolved Universal Terrestrial Radio Access Network)은 LTE(Long Term Evolution)와 SAE(System Architecture Evolution)를 포함한다.
롱 텀 에볼루션(LTE)은 3GPP 무선 액세스 기술의 한 변형으로서 무선 기지국 노드들이 무선 네트워크 제어기(RNC) 노드들이 아니라 액세스 게이트웨이(AGW; Access Gateway)를 통해 코어 네트워크에 접속된다. 일반적으로, LTE 시스템에서 무선 네트워크 제어기(RNC) 노드의 기능들은, LTE를 위한 규격에서는 eNodeB 및 AGW라고 하는, 무선 기지국 노드들 사이에 분산된다. 그 결과, LTE 시스템의 무선 액세스 네트워크(RAN)는, 무선 네트워크 제어기(RNC) 노드에 보고하지 않는 무선 기지국 노드들을 포함하는, 때때로 "플랫(flat)" 아키텍쳐라고도 하는 아키텍쳐를 가진다.
노드, 예를 들어, LTE 등의 셀룰러 시스템 내의 UE와 같은 무선 단말기로부터의 전송과 수신은 주파수 영역에서 또는 시간 영역에서 또는 이들의 조합으로 멀티플렉싱될 수 있다. 주파수-분할 듀플렉스(FDD; Frequency-Division Duplex) 시스템에서, 도 1의 좌측에 예시된 바와 같이, 다운링크 및 업링크 전송은, 상이한, 충분히 분리된, 주파수 대역들에서 발생한다. 시분할 듀플렉스(TDD)에서, 도 1의 우측에 예시된 바와 같이, 다운링크 및 업링크 전송은, 상이한, 비중첩 시간 슬롯들에서 발생한다. 따라서, TDD는 쌍을 이루지 않는 주파수 스펙트럼에서 동작할 수 있는 반면, FDD는 쌍을 이룬 주파수 스펙트럼을 요구한다.
통상적으로, 통신 시스템에서 전송된 신호는 소정 형태의 프레임 구조로 조직화된다. 예를 들어, LTE는 도 2에 예시된 바와 같이 무선 프레임당 길이 1 밀리초의 10개의 동등한 크기의 서브프레임 0-9를 이용한다.
도 2의 상위 부분에 예시된 FDD 동작의 경우, 2개의 캐리어 주파수가 있고, 하나는 업링크 전송(fUL)을 위한 것이고 하나는 다운링크 전송(fDL)을 위한 것이다. 적어도 셀룰러 통신 시스템 내의 무선 단말기에 관하여, FDD는 전이중(full duplex) 또는 반이중(half duplex) 중 어느 하나일 수 있다. 전이중의 경우에, 단말기는 동시에 전송 및 수신할 수 있는 반면, 반이중 동작(도 1 참조)의 경우, 단말기는 동시에 전송 및 수신할 수 없다(기지국이 동시 수신/전송이 가능하더라도, 즉, 한 단말기로부터 수신하면서 동시에 다른 단말기에 전송할 수 있더라도). LTE에서, 반이중 무선 단말기는 업링크에서 특정한 서브프레임에서 전송할 것을 명시적으로 지시받을 때 다운링크에서 모니터링/수신한다.
(도 2의 하위 부분에 예시된) TDD 동작의 경우, 단일의 캐리어 주파수, FUL/DL만 있고, 업링크와 다운링크 전송이 역시 셀 기반으로 시간적으로 분리된다. 업링크 및 다운링크 전송에 대해 동일한 캐리어 주파수가 이용되기 때문에, 기지국과 모바일 단말기 양쪽 모두는 전송으로부터 수신으로 또는 그 반대로 스위칭할 필요가 있다. TDD 시스템의 한 중요한 양태는, 업링크와 다운링크 전송간의 간섭을 피하기 위하여 다운링크 전송도 업링크 전송도 발생하지 않는 충분히 큰 보호 시간(guard time)을 제공하는 것이다. LTE의 경우, 특별 서브프레임(서브프레임 1, 및 일부 경우에는 서브프레임 6)이 이 보호 시간을 제공한다. TDD 특별 서브프레임은 3개 부분: 다운링크 부분(DwPTS), 보호 기간(GP), 및 업링크 부분(UpPTS)으로 분할된다. 나머지 서브프레임들은 업링크 전송에 할당되거나 다운링크 전송에 할당된다.
시분할 듀플렉스(TDD)는, 상이한 다운링크/업링크 구성에 의해 각각 업링크 및 다운링크 전송에 할당된 자원의 양의 관점에서 상이한 비대칭성을 허용한다. LTE에서, 도 3에 도시된 바와 같은 7개의 상이한 구성이 있다. 각각의 구성은 각각의 10-밀리초 무선 프레임에서 상이한 비율의 다운링크 및 업링크 서브프레임을 가진다. 예를 들어, 이 도면의 최상부에 예시된 구성 0은, 표기 "DL:UL 2:3"로 표시된 바와 같이, 각각의 5-밀리초 절반-프레임에서 2개의 다운링크 서브프레임과 3개의 업링크 서브프레임을 가진다. 구성 0, 1, 및 2는 무선 프레임의 5-밀리초 절반 프레임들 각각에서 동일한 배열을 갖는 반면, 나머지 구성은 그렇지 않다. 구성 5는, 예를 들어, 표기 "DL:UL 9:1"로 표시된 바와 같이, 단일의 업링크 서브프레임, 및 9개의 다운링크 서브프레임들을 가진다. 구성은 소정 범위의 업링크/다운링크 비율을 제공하여 시스템이 예상된 트래픽 부하와 최상으로 정합하는 구성을 선택할 수 있게 한다.
상이한 셀들 간의 다운링크와 업링크 전송 사이의 상당한 간섭을 피하기 위해, 이웃 셀들은 동일한 다운링크/업링크 구성을 가져야 한다. 그렇지 않다면, 도 4에 예시된 바와 같이, 한 셀에서, 기지국 2(BS2)로의 업링크 전송은 이웃 셀의 기지국 1(BS1)로부터의 다운링크 전송과 간섭할 수 있는데(그리고 그 반대도 마찬가지임), 이 경우, 이 도면에서 이동국 1(MS1)로서 식별되는 우측 셀의 UE의 업링크 전송은 좌측 셀의 UE(MS2)에 의한 다운링크 수신과 간섭한다. 그 결과, 다운링크/업링크 비대칭성은 셀들 간에 변하지 않는다. 다운링크/업링크 비대칭 구성은 시스템 정보의 일부로서 시그널링되고 긴 시간 기간 동안에 고정되어 유지된다.
LTE에서, 다운링크는 직교 주파수-분할 멀티플렉싱(OFDM)에 기초하는 반면 업링크는, 단일-캐리어 주파수-분할 다중 액세스(SC-FDMA)라고도 알려진 이산-푸리에-변환-확산(DFT-확산) OFDM에 기초한다. 상세사항은, www.3gpp.org에서 입수가능한, 3GPP 문서 "Evolved Universal Terrestrial Radio Access (E-UTRA); Physical channels and modulation"(3GPP TS 36.211, V11.3.0)에서 찾을 수 있다. 전송-시간 구간(TTI; transmission-time interval)은 1 밀리초의 서브프레임과 같고, 이것은, 정상 길이의 주기적 전치부호(cyclic prefix)를 가정할 때, 다운링크에서의 14개의 OFDM 심볼 구간들 및 업링크에서의 14개의 SC-FDMA 심볼 구간들로 구성된다. 이들 심볼 구간들에서 전송된 OFDM 및 SC-FDMA 심볼들의 부분들은 물리적 다운링크 공유 채널(PDSCH) 및 물리적 업링크 공유 채널(PUSCH)이라 부르는 물리적 채널에서 사용자 데이터를 반송하는데 이용된다. 미래의 와이어리스 통신 시스템에서, 서브프레임의 길이는 사용자 데이터 지연을 감소시키기 위하여 상당히 감소될 수 있다. 또한, 미래의 와이어리스 시스템에서 업링크와 다운링크 양쪽 모두는 OFDM에 기초할 수 있다.
현재의 와이어리스 시스템의 발전과 미래의 와이어리스 통신 시스템의 개발을 위한 중요한 우선순위는, 특히 소형 셀 시나리오에 적용될 때, 더 높은 비트레이트와 더 짧은 지연이다. 더 높은 비트레이트는, 예를 들어 광대역 스펙트럼 자원이 이용가능한 경우, 더 높은 캐리어 주파수를 이용함으로써 달성될 수 있다. 또한, TDD(Time Division Duplex)에도 관심이 증가되었다. 동적 TDD 시스템, 즉, TDD 구성이 프레임마다 반드시 정적일 필요는 없는 시스템에서, 다운링크(eNodeB로부터 UE로)와 업링크(UE로부터 eNodeB로)에 이용되는 구간들의 수 사이의 관계를 적응적으로 변경함으로써 다운링크 또는 업링크 비트레이트는 즉각 증가될 수 있다. 소형 셀들 내에서, 전파 지연은 작아서, 다운링크로부터 업링크로의 스위칭 시에 작은 보호 기간이 이용될 수 있다. 따라서, 다운링크와 업링크 전송간에 최소한의 간섭을 유지하고 제어 시그널링을 최소로 유지하면서, 동적 TDD 시스템에서 다운링크와 업링크 간의 스위칭을 위한 개선된 기술이 요구된다.
시분할 듀플렉싱(TDD) 시스템에서 업링크와 다운링크 사이의 고정된 관계는 무선 자원의 융통성없는 이용을 초래한다. 그러나, 동적 TDD 시스템에서, 어느 프레임이 다운링크 서브프레임 및 업링크 서브프레임으로서 이용되는지를 모든 사용자 장비(UE)가 통보받아야 한다면 제어 시그널링의 양은 상당히 증가할 수 있다. 특히, 다운링크 서브프레임에서 하나 또는 수 개의 OFDM 심볼을 생략함으로써 업링크와 다운링크 사이의 스위칭을 위한 보호 기간이 생성된다면, eNodeB는 서브프레임의 마지막 OFDM 심볼들이 생략된다는 것을 모든 UE에게 통보하는 제어 메시지를 전송할 필요가 있다. 이것은 큰 시그널링 오버헤드를 요구한다.
대안은, UE들이 마지막 OFDM 심볼들 중 하나 또는 수 개가 생략될지를 블라인드 검출할 것이 요구될 수 있다는 것이다. 그러나, 다른 UE가 이들 마지막 다운링크 OFDM 심볼 동안에 업링크에서 전송할 수도 있어서, UE들이 충분히 서로 격리되지 않는다면 간섭을 야기할 수도 있다. 이 간섭은 OFDM 심볼들이 다운링크 서브프레임으로부터 생략되었는지에 대한 신뢰할 수 없는 검출을 초래할 수 있어서, 성능 열화를 야기할 수 있다.
본 발명의 다양한 실시예에서, 업링크와 다운링크 서브프레임 사이의 스위칭을 위한 보호 기간은 업링크 서브프레임을 단축함으로써 생성된다. 이것은, 업링크 서브프레임 전송 구간의 시작 시에 하나 이상의 심볼을 생략함으로써, 즉, 서브프레임 구간의 시작에서 하나 이상의 심볼 구간 동안에 전송하지 않음으로써 이루어진다. 시그널링은 UE에 전송되는 업링크 승인 메시지(uplink grant message)에 포함되며, 이 시그널링은 UE가 정상 서브프레임보다 짧은 하나 또는 수 개의 OFDM(또는 SC-FDMA 심볼)인 서브프레임을 전송해야 할 때를 나타내며, 여기서, 이 서브프레임의 전송은 정상 서브프레임에 비해 지연된 하나 또는 수 개의 OFDM(또는 SC-FDMA) 심볼들을 시작한다.
업링크가 UE로부터 eNodeB로의 전송에 대응하는 LTE 시스템의 정황에서 수 개의 실시예들이 이하에서 설명되지만, 개시된 기술들은 다른 와이어리스 시스템에도 적용될 수 있고, LTE eNodeB와 UE 사이의 특정한 계층구조적 배열에 의존하지는 않다는 것을 이해해야 한다.
따라서, 본 명세서에 개시된 기술들에 따른 한 예시적 방법은, 정의된 서브프레임 구간들에서 발생하고 미리 결정된 길이, 예를 들어, 미리 결정된 개수의 심볼 구간을 갖는 전송 서브프레임들에서 데이터를 전송하도록 구성된 제1 와이어리스 노드에서의 구현에 적합하다. LTE 시스템에서, 제1 와이어리스 노드는 UE이고 서브프레임들은 업링크 서브프레임들이다. 이 예시적 방법은, 전송 서브프레임이 미리 결정된 길이에 비해 단축되어야 한다고 결정하는 것, 및 이 결정에 응답하여, 전송 서브프레임을 위한 서브프레임 구간의 시작 부분 동안에 전송하지 않고 서브프레임 구간의 나머지 동안에 전송함으로써 전송 서브프레임의 전송을 단축하는 것을 포함한다. LTE 시스템 등의 일부 실시예에서, 미리 결정된 지속기간은 미리 결정된 개수의 심볼 구간이고 서브프레임 전송의 단축은 전송 서브프레임의 시작 시에 하나 이상의 심볼 구간 동안에 전송하지 않음으로써 이루어진다.
일부 실시예에서, 제1 와이어리스 노드는, 전송 서브프레임이 단축되어야 한다는 것을 나타내는 서브프레임-단축 정보를 포함하는 승인 메시지를 제2 와이어리스 노드로부터 수신함으로써 첫 번째 전송 서브프레임이 단축되어야 한다고 결정한다. 서브프레임-단축 정보는, 예를 들어, 전송 서브프레임이 미리 결정된 개수의 심볼들만큼 단축되어야 한다는 것을 나타내는 단일 비트로 구성되거나, 전송 서브프레임으로부터 생략될 심볼들의 개수를 나타내는 복수의 비트를 포함할 수 있다. 다른 실시예에서 또는 다른 사례에서, 제1 와이어리스 노드는, 예를 들어, 스케쥴링된 브로드캐스트 서브프레임이 전송 서브프레임에 선행하고 이와 중첩하는 수신 서브프레임에서 수신되어야 한다고 결정함으로써, 제2 와이어리스 노드로부터의 명시적 시그널링 없이 전송 서브프레임이 단축되어야 한다고 결정할 수 있다.
정의된 서브프레임 구간에서 발생하고 미리 결정된 지속기간을 갖는 수신 서브프레임에서 데이터를 수신하도록 구성된 와이어리스 노드에서의 구현을 위해 다른 예시적 방법이 적합하다. LTE 시스템에서, 이 노드는 LTE eNodeB일 수 있고, 수신 서브프레임들은 다시 한번 업링크 서브프레임들이다. 이 예시적 방법은, 제2 와이어리스 노드, 예를 들어, LTE UE에, 서브프레임-단축 정보를 포함하는 승인 메시지를 전송하는 단계를 포함한다. 서브프레임-단축 정보는, 제1 서브프레임 구간 동안에 제2 와이어리스 노드에 의해 전송되는 서브프레임이 단축되어야 한다는 것을 나타낸다. 후속해서, 와이어리스 노드는, 제1 서브프레임 구간 동안에 제2 와이어리스 노드로부터 단축된 서브프레임을 수신하고, 여기서, 단축된 서브프레임은 미리 결정된 길이에 비해 단축된다. 다시 한번, 이 서브프레임-단축 정보는, 제1 서브프레임 구간 동안에 전송되는 서브프레임이 전송된 서브프레임의 시작으로부터 미리 결정된 개수의 심볼을 생략함으로써 단축되어야 한다는 것을 나타내는 단일 비트로 구성되거나, 전송 서브프레임으로부터 생략될 특정한 개수의 심볼들을 나타내는 복수의 비트를 포함할 수 있다.
대응하는 장치, 즉, 상기에서 요약된 방법들 중 하나 이상을 실행하도록 구성된 와이어리스 노드들도 역시 이하의 설명에서 상세히 설명된다.
상기 언급된 바와 같이, UE는 동시에 전송 및 수신할 수 없기 때문에, TDD 시스템에서 보호 기간은 항상 포함되어야 한다. 보호 기간을 제공하기 위해 업링크 서브프레임의 시작으로부터 하나 이상의 심볼을 생략하는 것이 이용된다면, 업링크에서 전송하는 UE만이 다운링크로부터 업링크로의 이러한 스위칭을 알아야만 한다. 업링크 승인에 포함된 제어 메시지는 제어 시그널링 오버헤드의 매우 작은 추가량만을 기여하고, 단축되는 서브프레임 이외의 서브프레임에서 UE에 의해 수신될 수 있다. 따라서, 본 명세서에 개시된 기술과 장치는, 다운링크로부터 업링크로의 스위칭의 블라인드 검출을 필요로 하지 않고 및 낮은 시그널링 부하를 수반하면서 동적 TDD 스위칭을 위한 견고한 시스템을 제공하는데 이용될 수 있다.
물론, 본 발명은 상기 피쳐들 및 이점들로 제한되지 않는다. 사실상, 본 기술분야의 통상의 기술자라면, 이하의 상세한 설명을 읽을 때 및 첨부된 도면들을 볼 때, 추가적인 피쳐들과 이점들을 인식할 것이다.
도 1은 주파수-분할 듀플렉스, 반이중 주파수 분할, 및 시분할 듀플렉스 전송을 예시한다.
도 2는 주파수-분할 듀플렉스(FDD) 및 시분할 듀플렉스(TDD)의 경우들에 대한, LTE를 위한 업링크/다운링크 시간/주파수 구조를 예시한다.
도 3은 롱 텀 에볼루션(LTE)에서 시분할 듀플렉스(TDD)를 위한 7개의 상이한 다운링크/업링크 구성들의 예로서 나타내는 도면이다.
도 4는 시분할 듀플렉스(TDD)에서 업링크/다운링크(UL/DL) 간섭의 예를 예시한다.
도 5는 복수의 사용자 장비(UE)를 포함한 예시적 LTE 네트워크의 일부를 예시한다.
도 6은 TDD 시스템에서의 다운링크 및 업링크 타이밍을 예시한다.
도 7은 3GPP 규격에 따른 업링크-다운링크 구성을 도시한다.
도 8은 3GPP에 의해 명시된 바와 같은, (5-밀리초 스위칭 포인트 주기성에 대한) 프레임 구조 타입 2의 상세사항을 예시한다.
도 9는 다운링크 서브프레임 이후의 업링크 OFDM 심볼들의 단축을 예시한다.
도 10은, 다운링크 서브프레임이 업링크 서브프레임을 선행하지 않을 때, 업링크 OFDM 심볼들의 생략 없음을 예시한다.
도 11은 업링크 서브프레임 이후의 UE 2에 대한 업링크 OFDM 심볼들의 생략 없음을 예시한다.
도 12는 수 개의 서브프레임들에 대한 업링크 승인의 제1 서브프레임에서의 업링크 OFDM 심볼들의 생략을 예시한다.
도 13은 고정된 다운링크 서브프레임 이후의 업링크 OFDM 심볼들의 생략을 예시한다.
도 14a는 DM-RS, CSI-RS, eSS를 갖는 서브프레임을 도시한다.
도 14b는 시간 시프트된 DM-RS, CSI-RS, eSS를 갖는 서브프레임을 예시한다.
도 14c는 2개의 OFDM 심볼들이 생략되고 시간 시프트된 DM-RS, CSI-RS, eSS를 갖는 서브프레임을 도시한다.
도 15a는, 주파수 먼저, 그 다음 시간에 따라 매핑된 서브프레임을 예시한다.
도 15b는 시간 먼저, 그 다음 주파수에 따른 매핑에 의한 서브프레임을 도시한다.
도 16은 본 개시된 기술에 따른 예시적 방법을 나타내는 프로세스 흐름도이다.
도 17은 다른 예시적 방법을 나타내는 프로세스 흐름도이다.
도 18은 예시적 사용자 장비의 컴포넌트들을 도시하는 블록도이다.
도 19는 예시적 기지국을 나타내는 블록도이다.
이하의 논의에서, 본 발명의 특정한 실시예들의 특정 상세사항들이 제한이 아닌 설명의 목적으로 개시된다. 본 기술분야의 통상의 기술자라면, 이들 특정 상세사항과는 별도로 다른 실시예들이 채용될 수도 있다는 것을 이해할 것이다. 또한, 일부 사례에서, 공지된 방법, 노드, 인터페이스, 회로, 및 디바이스들의 상세한 설명은 불필요한 상세사항으로 본 설명을 흐리게 하지 않도록 생략된다. 본 기술분야의 통상의 기술자라면 설명된 기능들은 하나 또는 수 개의 노드들에서 구현될 수도 있다는 것을 이해할 것이다. 설명된 기능들 중 일부 또는 전부는, 전문화된 기능을 수행하도록 상호접속된 아날로그 및/또는 개별 로직 게이트들, ASIC, PLA 등의 하드웨어 회로를 이용하여 구현될 수도 있다. 마찬가지로, 기능들 중 일부 또는 전부는 하나 이상의 디지털 마이크로프로세서 또는 범용 컴퓨터와 연계하여 소프트웨어 프로그램과 데이터를 이용해 구현될 수도 있다. 에어 인터페이스를 이용하여 통신하는 노드들이 설명되는 경우, 이들 노드들은 또한 적합한 무선 통신 회로를 갖는다는 것을 이해할 것이다. 게다가, 기술은, 전적으로, 프로세서로 하여금 본 명세서에 설명되는 기술들을 실행하게 하는 적절한 세트의 컴퓨터 명령어를 포함하는 고체-상태 메모리, 자기 디스크, 또는 광학 디스크 등의 비일시적 구현예를 포함한, 임의의 형태의 컴퓨터 판독가능 메모리 내에서 구현되는 것으로 추가적으로 간주될 수 있다.
본 발명의 하드웨어 구현은, 제한 없이, 디지털 신호 프로세서(DSP) 하드웨어, 축소된 명령어 세트 프로세서(reduced instruction set processor), 주문형 집적 회로(들)(ASIC) 및/또는 필드 프로그래머블 게이트 어레이(들)(FPGA(들)), 및 (적절하다면) 이러한 기능을 수행할 수 있는 상태 머신을 포함한 그러나 이들로 제한되지 않는 하드웨어(예를 들어, 디지털 또는 아날로그) 회로를 포함하거나 포괄할 수 있다.
컴퓨터 구현의 관점에서, 컴퓨터는 일반적으로 하나 이상의 프로세서 또는 하나 이상의 제어기를 포함하는 것으로 이해되며, 용어, 컴퓨터, 프로세서 및 제어기는 서로 바꾸어 이용할 수 있다. 컴퓨터, 프로세서, 또는 제어기에 의해 제공될 때, 단일의 전용 컴퓨터 또는 프로세서 또는 제어기에 의해, 단일의 공유된 컴퓨터 또는 프로세서 또는 제어기에 의해, 또는 일부가 공유되거나 분산될 수 있는 복수의 개별 컴퓨터 또는 프로세서 또는 제어기에 의해, 기능들이 제공될 수 있다. 게다가, 용어 "프로세서" 또는 "제어기"란 또한, 앞서 언급한 예시의 하드웨어 등의, 이러한 기능을 수행하고 및/또는 소프트웨어를 실행할 수 있는 다른 하드웨어를 말한다.
이제 도면들을 참조하면, 도 5는 모바일 단말기(100)에 와이어리스 통신 서비스를 제공하기 위한 예시적 모바일 통신 네트워크를 나타낸다. 3GPP 용어로는 "사용자 장비" 또는 "UE"라고 하는 3개의 모바일 단말기(100)가 도 5에 도시되어 있다. 모바일 단말기(100)는, 예를 들어, 셀룰러 전화, PDA(personal digital assistants), 스마트폰, 랩탑 컴퓨터, 핸드헬드 컴퓨터, 머신-타입 통신/머신-대-머신(MTC/M2M) 디바이스들 또는 와이어리스 통신 능력을 갖춘 다른 디바이스들을 포함할 수 있다. 용어 "모바일 단말기"란, 본 명세서에서 이용될 때, 모바일 통신 네트워크에서 동작하는 단말기를 말하며, 반드시 단말기 그 자체가 이동형이거나 이동가능한 것이라는 것을 암시하는 것은 아니라는 점에 유의해야 한다. 따라서, 본 명세서에서 이용될 때 이 용어는 용어 "와이어리스 디바이스"와 바꾸어 이용가능한 것으로 이해되어야 하고, 소정의 머신-대-머신 응용에서와 같은 고정된 구성에서 설치되는 단말기 뿐만 아니라 휴대형 디바이스, 자동차에 설치된 디바이스 등을 말할 수도 있다.
모바일 통신 네트워크는 복수의 지리적 셀 영역 또는 섹터(12)를 포함한다. 각각의 지리적 셀 영역 또는 섹터(12)는, 공식적으로는 E-UTRAN(Evolved Universal Terrestrial Radio Access Network)이라고 알려진, LTE 무선 액세스 네트워크에서는 eNodeB라고 불리는 기지국(20)에 의해 서빙된다. 하나의 기지국(20)은 복수의 지리적 셀 영역 또는 섹터(12)에서 서비스를 제공할 수 있다. 모바일 단말기(100)는 하나 이상의 다운링크(DL) 채널 상에서 기지국(20)으로부터 신호를 수신하고, 하나 이상의 업링크(UL) 채널 상에서 기지국(20)에 신호를 전송한다.
LTE 네트워크에서, 기지국(20)은 eNodeB이고 X2 인터페이스(도시되지 않음)를 통해 하나 이상의 다른 eNodeB에 접속될 수 있다. eNodeB는 또한 S1-MME 인터페이스를 통해 MME(130)에 접속되고, 서빙 게이트웨이(도시되지 않음) 등의 하나 이상의 다른 네트워크 노드에 접속될 수도 있다.
예시적 목적을 위해, 본 발명의 수 개의 실시예들이 EUTRAN 시스템의 정황에서 설명될 것이다. 그러나, 본 기술분야의 통상의 기술자라면, 본 발명의 수 개의 실시예들은 더 일반적으로 다른 와이어리스 통신 시스템에 적용될 수 있다는 것을 이해할 것이다.
앞서 논의된 바와 같이, TDD(Time Division Duplex) 시스템에서, 다운링크와 업링크 양쪽 모두에 대해 동일한 주파수가 이용된다. 그러면, UE와 eNodeB 양쪽 모두는, 전이중 동작이 가능하지 않다고 가정하면, 전송과 수신 사이에서 스위칭해야만 한다. 도 6에는, OFDM(또는 SC-FDMA) 심볼 인덱스의 관점에서 측정될 수 있는, 시간에 대비한, UE와 eNodeB 양쪽 모두에서의 서브프레임 전송 시간 및 수신 시간을 나타내는, 다운링크와 업링크 사이의 타이밍의 예시가 도시되어 있다. eNodeB의 커버리지 영역에서 UE가 이리저리 움직이기 때문에 변할 수도 있는 전파 지연 때문에, eNodeB에 의해 전송된 다운링크 서브프레임들은 지연 후에 UE에서 수신된다. UE 수신기에서의 고속-푸리에 변환(FFT) 윈도우는 수신된 서브프레임들에 정렬되어 서브프레임의 데이터 부분이 완전히 FFT 윈도우 내에 드는 반면, 서브프레임의 주기적 전치부호(CP) 부분은 FFT 윈도우 에지와 중첩하게 할 수 있다. UE에 의해 전송된 업링크 서브프레임들은 수신 모드로부터 전송 모드로의 UE 스위칭 시간의 완료 이후에만 전송될 수 있고, 전파 지연 후에 eNodeB에서 수신된다. UE 전송의 타이밍은 eNodeB에 의해 제어되어, 복수의 UE로부터의 연속된 업링크 서브프레임들의 데이터-반송 부분들이 서로 중첩하지 않고 eNodeB 수신기의 FFT 윈도우 내에 들게 한다. 다시 한번, 주기적 전치부호(CP)를 포함하는 서브프레임의 부분은 eNodeB FFT 윈도우의 에지들과 중첩할 수 있다.
업링크 및 다운링크 서브프레임들의 고정된 할당은 LTE 릴리스 11에서 이용되고, www.3gpp.org에서 입수가능한, "Evolved Universal Terrestrial Radio Access (E-UTRA); Physical channels and modulation"(3GPP TS 36.211, V11.3.0)에서 정의되어 있다. 그 다음, 몇 개의 미리 정의된 할당이 도 7에 예시된 바와 같이 명시되고, 여기서, 업링크-다운링크 구성 0-6이, 5 밀리초 또는 10 밀리초 중 어느 하나의 그들 각각의 주기성과 함께 예시되어 있다. 도 7에 도시된 차트에서, 서브프레임 번호 0-9 각각은, 각각 다운링크 서브프레임, 업링크 서브프레임, 및 특별 서브프레임에 대응하는, "D", "U", 또는 "S" 서브프레임들 중 어느 하나로서 표시되어 있다. 연속된 다운링크 서브프레임과 업링크 서브프레임들 사이에는 특별 서브프레임이 삽입된다. 특별 서브프레임의 상세사항이 도 8에 도시되어 있다. 특별 서브프레임은 사이의 보호 기간과 함께 각각 다운링크와 업링크 양쪽 모두에 대해 OFDM 심볼과 SC-FDMA 심볼들을 포함한다. 이 보호 기간은, 도 6에 도시된 바와 같이, 업링크 심볼들이 eNodeB의 FFT 윈도우 내에서 수신되도록, 타이밍 전진을 수반한 전송을 위해 UE에 의해 이용된다. 보호 기간은 또한 eNodeB와 UE의 전송 및 수신 회로가 다운링크 모드로부터 업링크 모드로 스위칭하기 위한 시간을 제공한다.
동적 TDD 시스템에서, 다운링크 서브프레임 수와 업링크 서브프레임 수 사이의 관계는 도 7에 도시된 반-정적(semi-static) 구성에 따라 고정되지 않지만, 현재의 필요성에 따라 융통성있게 구성될 수 있다. 예를 들어, UE는, 주어진 서브프레임에서 전송할 것으로 명시적으로 지시받지 않는 한, 모든 서브프레임을 다운링크 서브프레임으로서 취급할 수 있다. 동적 TDD에 대한 이 접근법은, 전체 내용이 참조로 본 명세서에 포함되는, 2011년 6월 23일 공개된 "Flexible Subframes"이라는 제목의 미국 특허 출원 공개 공보 2011/0149813 A1에 설명되어 있다. 융통성있는 서브프레임이 이용될 때, eNodeB는 언제 및 어떻게 수신하기로 스케쥴링되어 있는지(즉, 다운링크 할당) 및 업링크에서 언제 및 어떻게 전송할지(즉, 업링크 승인)를 나타내는 제어 신호를 UE에 전송한다. LTE에서, 이 제어 시그널링은 물리적 다운링크 제어 채널(PDCCH) 또는 강화된 물리적 다운링크 제어 채널(EPDCCH) 중 어느 하나에 의해 반송될 수 있다. 다운링크 할당은 사용자 데이터가 전송되는 서브프레임과 동일한 서브프레임에서 전송되는 반면 업링크 승인은 UE가 업링크에서 전송하기로 스케쥴링되기 이전의 몇 개 서브프레임들에서 전송된다.
업링크와 다운링크 사이의 고정된 관계는 무선 자원의 융통성없는 이용을 초래한다. 그러나, 동적 TDD에서, 어느 프레임이 각각 다운링크 서브프레임 및 업링크 서브프레임으로서 이용되는지를 모든 UE가 알고 있어야 한다면 제어 시그널링의 양은 상당히 증가할 수 있다. 또한, 동적 TDD에서, UE가 다운링크 모드로부터 업링크 모드로 스위칭하는 것을 허용하기 위해 연속된 다운링크 서브프레임과 업링크 서브프레임 사이에는 보호 기간이 필요하다.
보호 기간은 다운링크에서 하나 또는 수 개의 OFDM 심볼을 생략함으로써 생성될 수 있다. 리던던시 인코딩을 이용하는 시스템에서, 수신 UE는 이들 생략된 OFDM 심볼들을 "펑쳐링된" 심볼로서 취급할 수 있고, 보통은 이들 심볼들에 의해 반송되었을 데이터를 정규 디코딩 기술을 이용하여 재건할 수 있다. 대안으로서, 수신 UE는, 데이터를 반송하지 않는 심볼 구간들을 피하면서 서브프레임의 나머지 부분들에서 데이터를 디코딩할 수 있다. 어느 경우든, 다운링크에서 하나 또는 수 개의 OFDM 심볼을 생략함으로써 보호 기간이 생성된다면, eNodeB는 서브프레임의 마지막 OFDM 심볼들이 생략된다는 것을 나타내는 제어 메시지를 모든 UE에게 전송할 필요가 있다. 따라서, 이 접근법에 따르면, 다운링크 승인에 시그널링이 포함되고, 이 시그널링은, eNodeB가 정상 서브프레임보다 짧은 하나 또는 수 개의 OFDM(또는 SC-FDMA) 심볼인 서브프레임을 전송하고 있다는 것을 나타내며, 여기서, 이 서브프레임의 전송은 정상 서브프레임의 경우보다 하나 또는 수 개의 OFDM(또는 SC-FDMA) 심볼 구간만큼 더 일찍 종료한다. 이 표시는 이 서브프레임에 대해 스케쥴링되어 있는 모든 UE들에게 시그널링될 필요가 있으므로 큰 시그널링 오버헤드를 요구할 수 있다는 점에 유의한다.
대안은, UE들이 마지막 OFDM 심볼들 중 하나 또는 수 개가 생략되었는지를 블라인드 검출할 수 있는 것이다. 그러나, UE들이 충분히 서로 격리되어 있지 않다면 다른 UE가 이들 마지막 다운링크 OFDM 심볼 동안에 업링크에서 전송할 수 있으므로 간섭을 야기할 수 있다. 이 간섭은 OFDM 심볼들의 생략의 신뢰성없는 검출을 초래하여, 성능 열화를 야기할 수 있다.
다른 접근법은 업링크 서브프레임 전송의 시작으로부터 하나 이상의 심볼을 생략함으로써 UE가 보호 기간을 생성하는 것이다. 이 접근법에 따르면, 기지국은 UE가 정상 서브프레임보다 짧은 하나 또는 수 개의 OFDM(또는 SC-FDMA 심볼)인 서브프레임을 전송해야 한다는 것을 나타내는 시그널링을 UL 승인에 포함하며, 여기서 이 서브프레임의 전송은 정상 서브프레임보다 하나 또는 수 개의 OFDM(또는 SC-FDMA) 심볼 구간만큼 더 늦게 시작된다.
이 후자의 접근법에 따른 서브프레임 타이밍이 도 9에 예시되어 있는데, 이 도면에서 일련의 서브프레임들이 융통성있게 스케쥴링되는데, 하나의 서브프레임은 업링크(UL) 용도로 스케쥴링되고, 다른 2개의 서브프레임은 다운링크(DL) 용도로 스케쥴링되며, 나머지 서브프레임들은 스케쥴링되지 않는다. 업링크 승인은 다운링크에서 서브프레임 n(도 9에서 n=5)에서 전송되고, UE가 업링크에서 서브프레임 n+g(도 9에서 g=5)에서 전송해야 한다는 것을 나타낸다. eNodeB가 다운링크에서 서브프레임 n+g-1(서브프레임 9)에서 전송한다면, 짧은 보호 기간을 생성하기 위해, UE는 업링크 서브프레임 n+g(도 9에서 서브프레임 10)의 전송의 시작으로부터 하나 또는 수 개의 OFDM(또는 SC-FDMA) 심볼을 생략해야 한다. 따라서 "서브프레임-단축 메시지"가 업링크 승인에 포함되는데, 이는 UE에게 업링크 서브프레임 전송의 시작으로부터 하나 이상의 심볼을 생략할 필요가 있다는 것을 나타낸다. 도 9의 하부에 도시된 바와 같이, 업링크 서브프레임은, 0-13으로 넘버링된 14개의 심볼 구간들을 포함하는 서브프레임 구간에 이른다. 이들 심볼 구간들 각각은 보통은 OFDM(또는 SC-FDMA) 심볼을 반송한다. 그러나, OFDM 심볼은, 서브프레임 구간의 시작에서 하나 이상의 심볼 구간으로부터 생략될 수 있다. 도 9에 예시된 예에서, 보호 기간은 서브프레임 구간의 시작에서 2개의 OFDM 심볼을 생략함으로써 생성된다.
도 10에 도시된 바와 같이 서브프레임 n+g-1(서브프레임 9)이 eNodeB로부터의 임의의 다운링크 전송을 포함하지 않는다면, 또는 도 11에 도시된 바와 같이 서브프레임 n+g-1이 다른 UE로부터의 업링크 서브프레임이라면, UE는 서브프레임 n+g에서의 업링크 서브프레임의 시작으로부터 하나 이상의 심볼을 생략하지 않아도 된다는 점에 유의한다. 따라서 도 10은, 스케쥴링된 업링크 서브프레임보다 선행하는 서브프레임 구간에 대해 어떠한 다운링크 서브프레임도 스케쥴링되지 않는다 ―이것은 UE가 업링크 서브프레임의 시작으로부터 심볼들을 생략함으로써 보호 기간을 생성할 필요가 없다는 것을 의미한다― 는 점을 제외하고는, 도 9와 유사하다. 도 11도 역시, 다운링크 서브프레임 직후에, 2개의 UE들 각각에 대해 하나씩 2개의 연속된 업링크 서브프레임이 스케쥴링된다는 점을 제외하고는, 도 9와 유사하다. UE2에 대해 스케쥴링된 업링크 서브프레임은, 다운링크 서브프레임이 아니라, UE1에 대해 스케쥴링된 업링크 서브프레임을 따르기 때문에, UE2가 제2 업링크 서브프레임에서 보호 기간을 생성할 필요가 없다. 따라서, 도 11의 하부에 도시된 바와 같이, 2개의 업링크 서브프레임들 중 첫 번째만이 서브프레임 구간의 시작에서 심볼들을 생략함으로써 생성된 보호 기간을 포함한다. 이들 경우들(즉, 도 10 및 도 11에 도시된 시나리오들)은 또한 업링크 승인에 의해, 즉, 서브프레임-단축 메시지를 완전히 생략함으로써 또는 주어진 업링크 서브프레임에 대해 어떠한 단축도 필요없다는 것을 나타내는 서브프레임-단축 메시지를 포함함으로써 제어된다. eNodeB가 서브프레임 n에서 업링크 승인을 전송할 때, 다운링크 전송을 위해 서브프레임 n+g-1이 이용될 것이라는 것은 확실하지 않을 수도 있다는 점에 유의한다. 일반적으로, 서브프레임 n+g-1이 다운링크 전송에 이용되지 않을 것이라는 것을 eNodeB가 안다면, 그것은, 계획된 메시징의 구현에 따라, 어떠한 메시지도 필요하지 않다는 것을 나타내는 서브프레임-단축 메시지를 전송하거나, 업링크 승인으로부터 서브프레임-단축 메시지를 생략해야 한다. 서브프레임 n+g-1에서 다운링크 전송이 있을 것인지의 여부를 eNodeB가 아직 알지 못한다면, 그것은 있을 것이라고 추정하고 적절한 서브프레임-단축 메시지를 전송해야 한다.
일부 실시예에서, 업링크 승인 내의 서브프레임-단축 메시지는, 업링크 전송의 첫 번째 OFDM(또는 SC-FDMA) 심볼을 생략할지의 여부를 시그널링하는 단일 비트만을 포함한다. 이들 실시예에서, 하드 프로그래밍에 의해 또는 반-정적으로, 예를 들어, 서브프레임-단축 메시지가 수신되는 경우에 생략될 미리 결정된 개수의 심볼들과 함께 RCC 시그널링에 의해, UE는 미리 구성될 수 있다. 서브프레임-단축 메시지가 생략될 OFDM(또는 SC-FDMA) 심볼들의 개수를 명시적으로 나타내는 다소 더 융통성있는 포맷도 역시 이용될 수 있다. 이 접근법에 의해, 왕복 시간이 작다면 단 하나의 OFDM(또는 SC-FDMA) 심볼만이 생략될 필요가 있는 반면, 큰 왕복 시간을 갖는 UE는 복수의 OFDM 심볼을 생략할 필요가 있을 것이다. 일부 실시예에서, eNodeB는, 셀 크기에 기초하여, 항상 동일한 표시를 이용하도록 구성될 수 있다. 다른 실시예에서, eNodeB에서 각각의 UE에 대한 왕복 시간이 추정되고 지속적으로 추적되어, 서브프레임-단축 메시지가 각각의 개별 UE에 대한 왕복 시간에 맞게 적합화될 수 있다.
예를 들어, 서브프레임-단축 메시지에 대해 2 비트가 이용된다고 가정한다. 이 예에서, 업링크 OFDM(또는 SC-FDMA) 심볼의 생략이 이루어져야 한다는 것을 시그널링하기 위해 비트 시퀀스 "00"이 이용될 수 있다. 시퀀스 "01"은 하나의 OFDM(또는 SC-FDMA) 심볼이 생략되어야 한다는 것을 나타내는데 이용될 수 있고, 시퀀스 "10"은 2개의 OFDM(또는 SC-FDMA) 심볼이 생략되어야 한다는 것을 나타내는데 이용될 수 있는 반면, 시퀀스 "11"은 3개의 OFDM(또는 SC-FDMA) 심볼의 생략을 나타낼 것이다. 대안으로서, 서브프레임-단축 메시지의 비트(들)에 의해 표시된 펑쳐링될 OFDM 심볼들의 개수는 상위 계층들에 의해 반-정적으로 구성될 수 있다.
업링크 승인은 수 개의 서브프레임들에 대한 승인을 포함할 수 있다는 것을 이해할 것이다. 이들 업링크 서브프레임들이 연속적이면, 동시에 스케쥴링된 서브프레임들 중 첫 번째에 대해서만 서브프레임 단축에 대한 시그널링이 필요하다. 이것이 도 12에 도시되어 있고, 이 도면은 다운링크 서브프레임에 후속하는 3개의 연속된 업링크 서브프레임에 대해 업링크 승인이 UE를 스케쥴링하는 시나리오를 예시한다. 이 도면의 하부에 도시된 바와 같이, 첫 번째 업링크 서브프레임만이 서브프레임의 시작으로부터 하나 이상의 심볼을 생략함으로써 생성된 보호 기간을 포함한다.
또한, 동적 TDD 시스템은 다운링크를 위해 고정되어 업링크를 위해서는 결코 이용되지 않는 몇 개의 서브프레임들로 구성될 수 있다. 이들 서브프레임들은, 예를 들어, 연속적 동기화 및 초기 동기화와 콜 셋업에 이용되는 동기화 및 브로드캐스트 제어 메시지를 위해 필요할 수 있다. 이들 고정된 다운링크 서브프레임들 중 하나 이상은 UE의 멀티-서브프레임 업링크 승인 내부에서 발생할 수 있다. 이 경우에, UE는 고정된 다운링크 서브프레임 동안에는 전송할 수 없지만, 나중에 계속할 수 있다. 여기서, UE는 그 업링크 승인에 따라 나머지 모든 서브프레임들을 계속 전송하거나, 승인 내의 서브프레임들 중 하나를 고정된 다운링크 서브프레임에 의해 "펑쳐링된" 것으로 간주하여, 총 업링크 전송이 업링크 승인에 의해 표시된 것보다 사실상 하나 적은 서브프레임을 포함하게 할 수 있다. 어느 경우든, UE는, 고정된 다운링크 서브프레임이 "D"로 표시되어 있는 도 13에 도시된 바와 같이, 이 고정된 다운링크 서브프레임 이후의 제1 서브프레임의 하나 또는 수 개의 OFDM(또는 SC-FDMA) 심볼들을 생략해야 한다. 선행 도면들에서와 같이, 업링크 승인은 다운링크에서 서브프레임 n(도 13에서 n=5)에서 전송되고, UE가 업링크에서 서브프레임 n+g(도 13에서 g=5)에서 전송해야 한다는 것을 나타낸다. 이 경우에, 멀티-서브프레임 승인은 서브프레임 12의 고정된 다운링크 서브프레임과 중첩하고, 이것은 이 다운링크 서브프레임 이후에 전송된 업링크 서브프레임은 반드시 단축되어야 한다는 것을 의미한다. 그러나, UE는 이 고정된 다운링크 서브프레임을 이미 알고 있기 때문에, 이 서브프레임 단축에 대한 필요성은 UE에 시그널링될 필요는 없다. 서브프레임의 융통성있는 단축이 이용된다면, 생략된 OFDM(또는 SC-FDMA) 심볼들의 디폴트 양이 이용될 수 있다. 대안으로서, 특정한 UE로의 업링크 승인 내의 마지막 수신된 서브프레임-단축 메시지에 따른 서브프레임 단축이 이용될 수 있다. 어느 경우든, UE는, 도 13의 하부에 도시된 바와 같이, 고정된 다운링크 서브프레임에 후속되는 첫 번째 업링크 서브프레임의 시작에서 보호 기간을 생성한다.
eNodeB는 다운링크와 업링크 중 어느 하나 또는 양쪽 모두에서 빔-포밍을 이용하여 UE에 대한 신호 대 간섭 및 잡음비(SINR)를 증가시킬 수 있다. 이 빔포밍은 기저대역에서 이루어질 수 있고, 이 경우 상이한 빔-포밍기들 간의 변경은 샘플-대-샘플 기반으로 이루어질 수 있다. 그러나, 마이크로파 또는 RF 위상 조절기로 구현된 아날로그 빔포밍 등의 다른 유형의 빔포밍 기술의 경우, 컴포넌트들이 이러한 빔포밍의 변경을 적용하기 위해 보호가 필요할 수 있다. 또한, 보호 기간은 캘리브레이션 국면 동안에 업링크에서 전송을 중단하는데 이용될 수 있다. 이들 경우에, eNodeB는, 이 목적을 위해, UE에게 주어진 업링크 서브프레임에서 첫 번째 OFDM(또는 SC-FDMA) 심볼들 중 하나 또는 수 개를 생략할 것을 지시할 수 있다.
도 14a는, 서브프레임의 예시적 자원 블록(서브프레임 구간에서 12개의 연속된 OFDM 서브캐리어들로 구성된 시간-주파수 자원)을 나타낸다. 이 도면에서, 복수의 서브캐리어들이 수직 차원에서 도시되어 있는 반면, 서브프레임 구간들은 수평 차원에서 연장된다. 예시된 예에서, 서브프레임은 14개의 OFDM 심볼들로 구성되고, 복조 기준 신호(DM-RS), 채널-상태-정보 기준 심볼(CSI-RS), 및 셀 특정 기준 신호(CRS)를 포함한, 수 개의 기준 신호들을 포함한다. 이들 신호들의 추가 상세사항을 위해, www.3gpp.org에서 입수가능한, 3GPP 문서 "Evolved Universal Terrestrial Radio Access (E-UTRA); Physical channels and modulation"(3GPP TS 36.211, V11.3.0)을 참조한다. 미래의 와이어리스 표준에서 유사한 매핑이 이용될 수 있다.
대안적 매핑의 예가, 서브프레임의 모든 OFDM 심볼들이 수신되기 이전에 채널 추정의 시작을 용이하게 하기 위하여 기준 심볼들의 매핑의 변경되는 도 14b에 주어져 있다. 그러나, 서브프레임의 처음 OFDM 심볼들을 생략하면, 기준 심볼들은 생략되지 않아야 한다. 하나 또는 수 개의 OFDM 심볼들이 생략되는 이들 서브프레임들에서, 기준 심볼들과 사용자-데이터 변조된 심볼들의 대안적 매핑이, 예를 들어, 도 14c에서와 같이, 고려될 수 있다.
전술된 실시예들 중 임의의 실시예에서, 업링크 서브프레임은, 단순히 서브프레임의 처음 하나 또는 2개의 심볼을 전송하지 않음으로써 단축될 수 있다. eNodeB와 UE 사이의 거리가 큰, 즉, 큰 왕복 시간이 예상되는 환경을 위해 시스템이 설계된다면 더 많은 심볼을 생략하는 것도 역시 고려될 수 있다. 그러나, LTE 릴리스 11에서, 채널 코딩은, 첫 번째 심볼이 생략된다면 일부 경우에서 사용자 데이터의 부분들이 디코딩될 수 없도록 설계된다. 더 구체적으로 말하면, www.3gpp.org에서 입수가능한, "Evolved Universal Terrestrial Radio Access (E-UTRA); Multiplexing and channel coding"(3GPP TS 36.212, V11.3.0)에서 명시된 바와 같이, 사용자 데이터는 수 개의 코드 블록들로 세그먼트화된다. 각각의 이러한 코드 블록은 독립적으로 터보코딩되고 인터리빙되며, 코드 워드들은 연결되고, 변조되며 OFDM(또는 SC-FDMA) 심볼들로 매핑된다. 이 매핑 내에서, 연결된 변조된 심볼들의 시퀀스는, 도 15a에 도시된 바와 같이, 먼저 주파수에서, 즉, 서브캐리어들에 걸쳐, 그 다음, 시간에서, 서브프레임에 매핑된다. 도 15a와 도 15b 각각은 서브프레임 구간에서 12개의 연속된 OFDM 서브캐리어들로 구성된 예시적 자원 블록을 나타낸다. 이 도면들에서, 복수의 서브캐리어들이 수직 차원에서 도시되어 있는 반면, 서브프레임 구간들은 수평 차원에서 연장된다. 예시된 예에서, 서브프레임은 14개의 OFDM 심볼들로 구성되고, 복조 기준 신호(DM-RS)를 포함한, 수 개의 기준 신호들을 포함한다. 다른 기준 심볼들은 명료성을 위해 생략되었다. 도 15a에서, 변조된 심볼들의 시퀀스는, 먼저 화살표로 표시된 바와 같이, 수직으로, 즉, 주파수에 걸쳐, 그 다음, 수평으로, 즉, 시간에 걸쳐 매핑된다. 이 매핑의 결과는, 하나 또는 수 개의 전체의 OFDM(또는 SC-FDMA) 심볼들을 펑쳐링할 때 하나 또는 수 개의 코드 워드들이 완전히 펑쳐링될 수 있다는 것이다. 이 문제에 대한 한 해결책은, 연결된 변조된 심볼들의 시퀀스가 OFDM 및 SC-FDMA 심볼들에 매핑되는 방식을 변경하는 것이다. 한 접근법이 도 15b에 도시되어 있고, 여기서 매핑은, 수평 화살표로 표시된 바와 같이, 먼저 시간에서 이루어진다. 그러나, 시간 먼저 매핑에서의 한 결점은 감소된 주파수 다이버시티이다. 이것은, 시간과 주파수에서 매핑을 교대함으로써 매핑이 이루어진다면 완화될 수 있다.
상기에서, 단축된 서브프레임들을 전송 및 수신하기 위한 다양한 기술들이 LTE 시스템의 정황에서 설명되었다. 그러나, 이들 기술들은 더 일반적으로 와이어리스 노드들 사이의 TDD 와이어리스 링크들에 적용가능하며, LTE 시스템에서 발견되는 UE-대-기지국 관계를 갖는 와이어리스 노드들에 의존하지 않는다는 것을 이해해야 한다. 따라서, 도 16은, 정의된 서브프레임 구간들에서 발생하고 미리 결정된 길이, 예를 들어, 미리 결정된 개수의 심볼 구간을 갖는 전송 서브프레임들에서 데이터를 전송하도록 구성된 제1 와이어리스 노드에서의 구현에 적합한 방법을 예시한다. 이 방법이 LTE 정황에서 구현된다면, 제1 와이어리스 노드는 eNodeB와 통신하는 UE일 수 있다.
블록(1610)에 도시된 바와 같이, 예시된 방법은 제2 와이어리스 노드로부터 구성 정보를 수신하는 것으로 시작할 수 있고, 구성 정보는 단축된 서브프레임이 전송되어야 하는 경우에 업링크 서브프레임으로부터 생략될 심볼들의 미리 결정된 개수를 명시한다. 도 16에서, 이 동작은 점선 윤곽선으로 나타나 있어서, 이 동작이 예시된 방법의 모든 실시예에서 또는 모든 사례에서 존재하는 것은 아님을 나타낸다.
블록(1620)에 도시된 바와 같이, 예시된 방법은 전송 서브프레임이 미리 결정된 길이에 비해 단축되어야 한다고 결정하는 것을 포함한다. 이것은 일부 실시예에서 또는 일부 사례에서 서브프레임-단축 정보를 포함하는 승인 메시지를 수신함으로써 이루어질 수 있다. 그러나, 다른 실시예에서 또는 다른 사례에서, 제1 와이어리스 노드는, 스케쥴링된 브로드캐스트 서브프레임이 전송 서브프레임에 선행하고 이와 중첩하는 수신 서브프레임에서 수신되어야 한다고 결정함으로써 전송 서브프레임이 단축되어야 한다고 결정할 수 있다.
블록(1630)에 도시된 바와 같이, 예시된 방법은 전송 서브프레임의 전송을 단축하는 것을 더 포함한다. 이것은, 전송 서브프레임에 대한 서브프레임 구간의 시작 부분 동안에 전송하지 않고 서브프레임 구간의 나머지 동안에 전송함으로써 이루어진다. 일부 실시예에서, 서브프레임의 미리 결정된 지속기간은 미리 결정된 개수의 심볼 구간이고, 이 경우 서브프레임의 전송을 단축하는 것은 전송 서브프레임의 시작에서 하나 이상의 심볼 구간 동안에 전송하지 않는 것을 포함한다. 용어들이 본 명세서에서 이용될 때, 서브프레임 구간은, 각각이 보통은 전송된 심볼을 반송하는 특정한 개수(예를 들어, 14개)의 심볼 구간들로 구성된다는 점에 유의한다. 서브프레임이 단축되면, 서브프레임 구간들 중 하나 이상은 전송된 심볼을 반송하지 않는다.
앞서 언급된 바와 같이, 첫 번째 전송 서브프레임이 단축되어야 한다고 결정하는 것은, 서브프레임-단축 정보를 포함하는 승인 메시지를 제2 와이어리스 노드로부터 수신하는 것을 포함하고, 서브프레임-단축 정보는 전송 서브프레임이 단축되어야 한다는 것을 나타낸다. 일부 실시예에서, 서브프레임-단축 정보는, 전송 서브프레임의 시작으로부터 미리 결정된 개수의 심볼을 생략함으로써 전송 서브프레임이 단축되어야 한다는 것을 나타내는 단일 비트로 구성된다. 이들 실시예들 중 일부에서, 블록(1610)에 도시된 바와 같이, 제1 와이어리스 노드는, 승인 메시지를 수신하기 이전에 제2 와이어리스 노드로부터 구성 정보를 수신하고, 구성 정보는 미리 결정된 개수를 명시한다. 다른 실시예에서, 제2 와이어리스 노드로부터 수신된 서브프레임-단축 정보는 전송 서브프레임의 시작에서 생략될 심볼들의 개수를 명시한다.
도 17은 도 16에 대응하는 와이어리스 노드로부터의 링크의 다른 단부에서 구현되는 방법을 예시한다. 따라서, 도 17에 예시된 방법은, 정의된 서브프레임 구간들에서 발생하고 미리 결정된 길이, 예를 들어, 미리 결정된 개수의 심볼 구간을 갖는 수신 서브프레임들에서 데이터를 수신하도록 구성된 와이어리스 노드에서의 구현에 적합하다. LTE 정황에서, 이 노드는 eNodeB일 수 있다.
블록(1710)에 도시된 바와 같이, 예시된 방법은 구성 정보를 제2 와이어리스 노드로 전송하는 것으로 시작할 수 있고, 구성 정보는 단축된 서브프레임이 전송되어야 하는 경우에 업링크 서브프레임으로부터 생략될 심볼들의 미리 결정된 개수를 명시한다. 도 17에서, 이 동작은 점선 윤곽선으로 나타나 있어서, 이 동작이 예시된 방법의 모든 실시예에서 또는 모든 사례에서 존재하는 것은 아님을 나타낸다.
블록(1720)에 도시된 바와 같이, 예시된 방법은, 서브프레임-단축 정보를 포함하는 승인 메시지를 제2 와이어리스 노드로 전송하는 것을 계속하고, 서브프레임-단축 정보는 제1 서브프레임 구간 동안에 제2 와이어리스 노드에 의해 전송되는 서브프레임이 단축되어야 한다는 것을 나타낸다. LTE 정황에서, 이 제2 와이어리스 노드는 예를 들어 UE이다. 블록(1730)에 도시된 바와 같이, 이 방법은, 제1 서브프레임 구간 동안에 제2 와이어리스 노드로부터 제1 단축된 서브프레임을 수신하는 것을 계속하고, 여기서, 제1 단축된 서브프레임은 미리 결정된 길이에 비해 단축된다.
일부 실시예에서, 제2 와이어리스 노드에 전송된 서브프레임-단축 정보는 제1 서브프레임 구간 동안에 전송된 서브프레임의 시작에서 생략될 심볼들의 개수를 명시한다. 다른 실시예에서, 서브프레임-단축 정보는, 대신에, 제1 서브프레임 구간 동안에 전송된 서브프레임은 전송된 서브프레임의 시작으로부터 미리 결정된 개수의 심볼을 생략함으로써 단축되어야 한다는 것을 나타내는 단일 비트로 구성된다. 이들 실시예들 중 일부에서, 와이어리스 노드는 승인 메시지를 전송하기 이전에 구성 정보를 제2 와이어리스 노드에 전송하고, 구성 정보는 제1 서브프레임 구간 동안에 전송된 서브프레임의 시작으로부터 생략될 심볼들의 개수를 명시한다.
일부 실시예에서, 와이어리스 노드는, 제1 서브프레임 구간의 시작에서 하나 이상의 생략된 심볼을 펑쳐링된 데이터로서 취급함으로써 제1 단축된 서브프레임으로부터 데이터를 디코딩한다. 다른 실시예에서, 와이어리스 노드는, 제1 서브프레임 구간의 시작에서의 생략된 심볼 구간들을 무시하는 디매핑 패턴에 따라 첫 번째 다운링크 서브프레임으로부터 데이터 심볼들을 디매핑하고 디매핑된 데이터 심볼들을 디코딩함으로써 제1 단축된 서브프레임으로부터 디코딩된 데이터를 리트리빙한다.
일부 실시예에서, 와이어리스 노드는 또한, 제2 서브프레임 구간 동안에 스케쥴링된 브로드캐스트 서브프레임을 전송하고, 제2 서브프레임 구간 직후의 제3 서브프레임 구간 동안에 제2 단축된 서브프레임을 수신할 수 있다. 이것이, 블록들(1740 및 1750)에 도시되어 있고, 이들 블록들은 점선 윤곽선으로 도시되어, 이들 블록들은 예시된 실시예의 모든 실시예에서 또는 모든 사례에서 나타나지는 않을 수도 있다는 의미에서 이들 동작들이 "선택적"이라는 것을 나타낸다.
앞서 설명되고 도 16과 도 17에서 전반적으로 예시된 방법들 중 수 개는 모바일 단말기에서 제공된 무선 회로 및 전자 데이터 처리 회로를 이용하여 구현될 수 있다. 도 18은 본 발명의 수 개의 실시예에 따른, 이 경우에는 모바일 단말기로서 구현된, 예시적 와이어리스 노드(1800)의 피쳐들을 나타낸다. LTE 시스템에서의 동작을 위해 구성된 UE일 수 있는 모바일 단말기(1800)는 하나 이상의 기지국과 통신하기 위한 트랜시버(1820) 뿐만 아니라 트랜시버(1820)에 의해 전송 및 수신되는 신호를 처리하기 위한 처리 회로(1810)를 포함한다. 트랜시버(1820)는, 하나 이상의 전송 안테나(1828)에 결합된 전송기(1825)와, 하나 이상의 수신 안테나(1833)에 결합된 수신기(1830)를 포함한다. 전송과 수신 양쪽 모두에 대해 동일한 안테나(들)(1828 및 1833)이 이용될 수 있다. 수신기(1830)와 전송기(1825)는, 전형적으로는 LTE를 위한 3GPP 표준 등의 특정한 통신 표준에 따라, 공지된 무선 처리 및 신호 처리 컴포넌트들과 기술들을 이용한다. 이러한 회로의 설계 및 구현과 연관된 다양한 상세사항과 공학적 절충은 공지되어 있고 본 발명의 충분한 이해에 대해 불필요하기 때문에, 추가적인 상세사항은 여기서 도시되지 않는다.
처리 회로(1810)는, 데이터 스토리지 메모리(1855)와 프로그램 스토리지 메모리(1860)를 형성하는 하나 이상의 메모리 디바이스(1850)에 결합된 하나 이상의 프로세서(1840)를 포함한다. 도 18에서 CPU(1840)로서 식별되는 프로세서(1840)는, 일부 실시예에서, 마이크로프로세서, 마이크로제어기, 또는 디지털 신호 프로세서일 수 있다. 더 일반적으로는, 처리 회로(1810)는, 프로세서/펌웨어 조합, 또는 전문화된 디지털 하드웨어, 또는 이들의 조합을 포함할 수 있다. 메모리(1850)는, 판독-전용 메모리(ROM), 랜덤-액세스 메모리, 캐시 메모리, 플래시 메모리 디바이스, 광학적 저장 디바이스 등의, 하나 또는 수 개 유형의 메모리를 포함할 수 있다. 다시 한번, 모바일 디바이스들을 위한 기저대역 처리 회로의 설계와 연관된 다양한 상세사항과 공학적 절충은 공지되어 있고 본 발명의 충분한 이해에 대해 불필요하기 때문에, 추가적인 상세사항은 여기서 도시되지 않는다.
처리 회로(1810)의 전형적인 기능은, 전송된 신호의 변조 및 코딩과 수신된 신호의 복조 및 디코딩을 포함한다. 수 개의 실시예에서, 처리 회로(1810)는, 프로그램 스토리지 메모리(1860)에 저장된 적합한 프로그램 코드를 이용하여, 단축된 서브프레임을 전송하기 위한 설명된 기술들 중 하나를 실행하도록 적합화된다.
따라서, 본 발명의 다양한 실시예에서, 처리 회로는 상기에서 상세히 설명된 기술들 중 하나 이상을 실행하도록 구성된다. 마찬가지로, 다른 실시예들은 하나 이상의 이러한 처리 회로를 포함한 모바일 단말기(예를 들어, LTE UE)를 포함한다. 일부 경우에, 이들 처리 회로는, 본 명세서에 설명된 기술들 중 하나 이상을 구현하기 위해 하나 이상의 적합한 메모리 디바이스에 저장된 적절한 프로그램 코드로 구성된다. 물론, 이들 기술들의 단계들 모두가 반드시 단일의 마이크로프로세서에서 또는 심지어 단일의 모듈에서 수행될 필요는 없다는 것을 이해할 것이다.
도 18의 모바일 단말기(1800)는 또한, 와이어리스 통신 네트워크에서의 동작을 위해 구성되고, 각각이 아날로그 및/또는 디지털 하드웨어, 또는 적절한 소프트웨어 및/또는 펌웨어로 구성된 처리 회로, 또는 이들의 조합을 이용하여 구현될 수 있는 수 개의 기능 모듈들을 포함하는 와이어리스 디바이스의 한 예로서 이해될 수 있다. 예를 들어, 일부 실시예에서 모바일 단말기는, 정의된 서브프레임 구간에서 발생하고 미리 결정된 개수의 심볼 구간을 갖는 전송 서브프레임에서 데이터를 전송하기 위한 전송기 회로를 포함하는 트랜시버 회로 뿐만 아니라, 전송 서브프레임이 미리 결정된 개수의 심볼에 비해 단축되어야 한다고 결정하기 위한 결정 회로, 및 결정 회로에 응답하여, 전송 서브프레임의 서브프레임 구간의 시작에서의 하나 이상의 심볼 시간 동안에 전송하지 않고 서브프레임 구간의 나머지 동안에 전송함으로써 전송 서브프레임의 전송을 단축하기 위한 서브프레임-단축 회로를 포함한다. 도 16에 예시된 방법과 연계하여 상기에서 설명된 수 개의 변형들은 여기서 설명된 모바일 단말기 구현에도 동등하게 적용된다는 것을 이해할 것이다.
도 19는 전술된 기술들 중 하나 이상을 구체화하는 방법이 구현될 수 있는 기지국으로서 구체화된, 예시적 와이어리스 노드(1900)의 개략도이다. 본 발명을 구체화하는 방법을 실행하도록 기지국을 제어하기 위한 컴퓨터 프로그램은, 하나 또는 수 개의 메모리 디바이스를 포함하는 프로그램 스토리지(1930)에 저장된다. 본 기술들을 구체화한 방법의 수행 동안에 이용되는 데이터는, 역시 하나 이상의 메모리 디바이스를 포함하는 데이터 스토리지(1920)에 저장된다. 본 기술들을 구체화한 방법의 수행 동안에, 프로그램 단계들은 프로그램 스토리지(1930)로부터 인출되어, 필요할 때 데이터 스토리지(1920)로부터 데이터를 리트리빙하는 중앙 처리 유닛(CPU)(1910)에 의해 실행된다. 본 발명을 구체화한 방법의 수행으로부터 생기는 출력 정보는, 데이터 스토리지(1930)에 다시 저장되거나, 필요하다면, RNC 등의 다른 노드들에 데이터를 전송하기 위한 전송기를 포함할 수 있는 입력/출력(I/O) 인터페이스(1940)에 전송될 수 있다. 마찬가지로, 입력/출력(I/O) 인터페이스(1940)는, 예를 들어, CPU(1910)에 의한 이용을 위해, 다른 노드들로부터 데이터를 수신하기 위한 수신기를 포함할 수 있다. CPU(1910), 데이터 스토리지(1920), 및 프로그램 스토리지(1930)는 함께 처리 회로(1960)를 형성한다. 기지국(1900)은, 공지된 설계와 기술에 따라 하나 이상의 모바일 단말기와 통신하도록 적합화된 수신기 회로(1952) 및 전송기 회로(1955)를 포함하는 무선 통신 회로(1950)를 더 포함한다.
본 발명의 수 개의 실시예에 따르면, 일반적으로 기지국 장치(1900) 및 더 구체적으로는 무선 통신 회로(1950)는, 정의된 서브프레임 구간에서 발생하고 미리 결정된 개수의 심볼 구간을 갖는 수신 서브프레임에서 데이터를 수신하도록 구성된다. 처리 회로(1960)는, 서브프레임-단축 정보를 포함하는 승인 메시지를 전송기 회로(1955)를 통해 제2 와이어리스 노드에 전송하게끔 무선 통신 회로(1950) 내의 수신기 회로와 전송기 회로(1955)를 제어하도록 구성되고, 서브프레임-단축 정보는, 제2 와이어리스 노드에 의해 제1 서브프레임 구간 동안에 전송된 서브프레임이 단축되어야 한다는 것을 나타낸다. 처리 회로(1960)는 또한, 제1 서브프레임 구간 동안에 수신기 회로(1952)를 통해 제2 와이어리스 노드로부터 제1 단축된 서브프레임을 수신하도록 구성되고, 여기서, 제1 단축된 서브프레임은 미리 결정된 개수의 심볼 구간에 비해 하나 이상의 심볼 구간만큼 단축된다.
따라서, 본 발명의 다양한 실시예에서, 처리 회로는 상기에서 상세히 설명된 기술들 중 하나 이상을 실행하도록 구성된다. 마찬가지로, 다른 실시예들은 하나 이상의 이러한 처리 회로를 포함한 기지국을 포함한다. 일부 경우에, 이들 처리 회로는, 본 명세서에 설명된 기술들 중 하나 이상을 구현하기 위해 하나 이상의 적합한 메모리 디바이스에 저장된 적절한 프로그램 코드로 구성된다. 물론, 이들 기술들의 단계들 모두가 반드시 단일의 마이크로프로세서에서 또는 심지어 단일의 모듈에서 수행될 필요는 없다는 것을 이해할 것이다.
도 19의 기지국(1900)은 또한, 와이어리스 통신 네트워크에서의 동작을 위해 구성되고, 각각이 아날로그 및/또는 디지털 하드웨어, 또는 적절한 소프트웨어 및/또는 펌웨어로 구성된 처리 회로, 또는 이들의 조합을 이용하여 구현될 수 있는 수 개의 기능 모듈들을 포함하는 와이어리스 디바이스의 한 예로서 이해될 수 있다. 예를 들어, 일부 실시예에서, 기지국은, 전송기 회로, 정의된 서브프레임 구간에서 발생하고 미리 결정된 개수의 심볼 구간을 갖는 전송 서브프레임에서 데이터를 수신하기 위한 수신기 회로 뿐만 아니라, 전송기 회로를 통해, 서브프레임-단축 정보를 포함하는 승인 메시지를 제2 와이어리스 노드에 전송하기 위한 승인-전송 회로를 포함하는 무선 통신 회로를 포함하고, 서브프레임-단축 정보는 제2 와이어리스 노드에 의해 제1 서브프레임 구간 동안에 전송되는 서브프레임이 단축되어야 한다는 것을 나타낸다. 이들 실시예에서의 서브프레임-처리 회로는 또한, 제1 서브프레임 구간 동안에 수신기 회로를 통해 제2 와이어리스 노드로부터 제1 단축된 서브프레임을 수신하도록 준비되고, 여기서, 제1 단축된 서브프레임은 미리 결정된 개수의 심볼 구간에 비해 하나 이상의 심볼 구간만큼 단축된다. 도 17에 예시된 방법과 연계하여 상기에서 설명된 수 개의 변형들은 여기서 설명된 기지국 구현에도 동등하게 적용된다는 것을 이해할 것이다.
상기에서 논의된 바와 같이, UE가 동시에 전송 및 수신할 수 없을 때, TDD 시스템에는 항상 보호 기간이 포함되어야 한다. 다운링크 신호에서 펑쳐링 시에, 모든 UE들은, 모든 UE로의 명시적 시그널링에 의해 또는 UE들에서의 검출에 의해, 이 보호 기간을 알아야 한다. 본 명세서에 상세히 설명된 바와 같이, 대신에 업링크 전송을 단지 펑쳐링함으로써, 업링크에서 전송하는 UE만이 다운링크로부터 업링크로의 이 스위칭을 알아야 한다. 업링크 승인에 포함된 제어 메시지는 매우 작은 추가적인 제어 시그널링 오버헤드를 제공하고, 펑쳐링되는 서브프레임 이외의 서브프레임에서 UE에 의해 수신될 수 있다. 따라서 개시된 기술들은 다운링크로부터 업링크로의 스위칭의 검출을 필요로 하지 않으며 낮은 시그널링 부하를 수반한 견고한 시스템을 야기한다.
특정한 실시예들의 첨부된 예시를 참조하여, 본 발명의 수 개의 실시예들의 예가 상기에서 상세히 설명되었다. 물론, 컴포넌트들과 기술들의 모든 생각할 수 있는 조합을 설명하는 것은 가능하지 않기 때문에, 본 기술분야의 통사의 기술자라면, 상기 설명된 실시예들에 대해 본 발명의 범위로부터 벗어나지 않고 다양한 수정들이 이루어질 수 있다는 것을 이해할 것이다. 예를 들어, 상기 실시예들이 3GPP 네트워크의 부분들을 참조하여 설명되었지만, 본 발명의 실시예는 또한, 유사한 기능적 컴포넌트들을 갖는 3GPP 네트워크의 계승자 등의, 유사한 네트워크들에도 역시 적용가능하다는 것을 용이하게 이해할 것이다. 따라서, 특히, 상기 설명 및 첨부된 도면 및 임의의 첨부된 청구항에서 이용된 용어 3GPP 및 연관되거나 관련된 용어들은 지금 또는 미래에 그에 따라 해석되어야 한다.
특히, 상기 설명과 연관된 도면들에서 제시된 교시의 혜택을 입은 본 기술분야의 통상의 기술자에게는 개시된 발명(들)의 수정 및 다른 실시예들을 생각할 수 있을 것이다. 따라서, 발명(들)은 개시된 특정한 실시예들로 제한되지 않아야 하며 수정 및 다른 실시예들은 본 개시내용의 범위 내에 포함되도록 의도한다는 것을 이해해야 한다. 특정한 용어들이 본 명세서에서 채용되었지만, 이들은 총칭적이고 설명적 의미로 이용된 것일 뿐이며 제한의 목적을 위한 것은 아니다.

Claims (30)

  1. 정의된 서브프레임 구간들에서 발생하며 미리 결정된 개수의 심볼 구간들을 갖는 전송 서브프레임들에서 데이터를 전송하도록 구성된 제1 와이어리스 노드에서의 방법(1600)으로서,
    전송 서브프레임이 상기 미리 결정된 개수의 심볼 구간들에 비해 단축되어야 한다고 결정하는 단계(1620); 및
    상기 결정에 응답하여, 상기 전송 서브프레임에 대한 서브프레임 구간의 시작에서의 하나 이상의 심볼 구간 동안에는 전송하지 않고 상기 서브프레임 구간의 나머지 동안에 전송함으로써 상기 전송 서브프레임의 전송을 단축하는 단계(1630)
    를 포함하는 방법(1600).
  2. 제1항에 있어서,
    상기 제1 전송 서브프레임이 단축되어야 한다고 결정하는 단계(1620)는, 서브프레임-단축 정보를 포함하는 승인 메시지(grant message)를 제2 와이어리스 노드로부터 수신하는 단계를 포함하고, 상기 서브프레임-단축 정보는 상기 전송 서브프레임이 단축되어야 한다는 것을 나타내는 방법(1600).
  3. 제2항에 있어서,
    상기 서브프레임-단축 정보는, 상기 전송 서브프레임의 시작으로부터 미리 결정된 개수의 심볼들을 생략함으로써 상기 전송 서브프레임이 단축되어야 한다는 것을 나타내는 단일 비트로 구성되는 방법(1600).
  4. 제3항에 있어서,
    상기 승인 메시지를 수신하는 단계 이전에, 상기 제2 와이어리스 노드로부터 구성 정보를 수신하는 단계(1610)를 더 포함하고, 상기 구성 정보는 상기 미리 결정된 개수를 명시하는 방법(1600).
  5. 제2항에 있어서,
    상기 서브프레임-단축 정보는 상기 전송 서브프레임의 시작에서 생략될 심볼들의 개수를 명시하는 방법(1600).
  6. 제1항에 있어서,
    상기 전송 서브프레임이 단축되어야 한다고 결정하는 단계(1620)는, 스케쥴링된 브로드캐스트 서브프레임이, 상기 전송 서브프레임에 선행하며 상기 전송 서브프레임과 중첩하는 수신 서브프레임에서 수신되어야 한다고 결정하는 단계를 포함하는 방법(1600).
  7. 정의된 서브프레임 구간들에서 발생하며 미리 결정된 개수의 심볼 구간들을 갖는 수신 서브프레임들에서 데이터를 수신하도록 구성된 제1 와이어리스 노드에서의 방법(1700)으로서,
    서브프레임-단축 정보를 포함하는 승인 메시지를 제2 와이어리스 노드로 전송하는 단계(1720) ― 상기 서브프레임-단축 정보는, 제1 서브프레임 구간 동안 상기 제2 와이어리스 노드에 의해 전송되는 서브프레임이 상기 전송되는 서브프레임의 시작으로부터 하나 이상의 심볼을 생략함으로써 단축되어야 한다는 것을 나타냄 ―; 및
    상기 제1 서브프레임 구간 동안 상기 제2 와이어리스 노드로부터 제1 단축된 서브프레임을 수신하는 단계(1730) ― 상기 제1 단축된 서브프레임은 상기 미리 결정된 개수의 심볼 구간들에 비해 단축됨 ―
    를 포함하는 방법(1700).
  8. 제7항에 있어서,
    상기 서브프레임-단축 정보는, 상기 제1 서브프레임 구간 동안 전송되는 서브프레임이 상기 전송되는 서브프레임의 시작으로부터 미리 결정된 개수의 심볼들을 생략함으로써 단축되어야 한다는 것을 나타내는 단일 비트로 구성되는 방법(1700).
  9. 제8항에 있어서,
    상기 승인 메시지를 전송하는 단계(1720) 이전에, 상기 제2 와이어리스 노드로 구성 정보를 전송하는 단계(1710)를 더 포함하고, 상기 구성 정보는, 상기 제1 서브프레임 구간 동안 전송되는 서브프레임의 시작으로부터 생략될 심볼들의 개수를 명시하는 방법(1700).
  10. 제7항에 있어서,
    상기 서브프레임-단축 정보는, 상기 제1 서브프레임 구간 동안 전송되는 서브프레임의 시작에서 생략될 심볼들의 개수를 명시하는 방법(1700).
  11. 제7항 내지 제10항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 단축된 서브프레임을 수신하는 단계(1730)는 상기 제1 단축된 서브프레임으로부터 데이터를 디코딩하는 단계를 포함하고, 상기 디코딩하는 단계는, 상기 제1 서브프레임 구간의 시작에서 생략된 하나 이상의 심볼을 펑쳐링된 데이터로서 취급하는 단계를 포함하는 방법(1700).
  12. 제7항 내지 제10항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 단축된 서브프레임을 수신하는 단계(1730)는, 상기 제1 단축된 서브프레임으로부터 디코딩된 데이터를 리트리빙(retrieving)하는 단계를 포함하고, 상기 리트리빙하는 단계는, 상기 제1 서브프레임 구간의 시작에서 생략된 심볼 구간들을 무시하는 디매핑 패턴에 따라 제1 다운링크 서브프레임으로부터 데이터 심볼들을 디매핑하고, 상기 디매핑된 데이터 심볼들을 디코딩하는 단계를 포함하는 방법(1700).
  13. 제7항 내지 제12항 중 어느 한 항에 있어서,
    제2 서브프레임 구간 동안 스케쥴링된 브로드캐스트 서브프레임을 전송하는 단계(1740), 및 상기 제2 서브프레임 구간 직후의 제3 서브프레임 구간 동안 제2 단축된 서브프레임을 수신하는 단계(1750)를 더 포함하는 방법(1700).
  14. 제1 와이어리스 노드(1800)로서,
    수신기 회로(1830),
    정의된 서브프레임 구간들에서 발생하며 미리 결정된 개수의 심볼 구간들을 갖는 전송 서브프레임들에서 데이터를 전송하도록 구성된 전송기 회로(1825), 및
    상기 수신기 회로(1830) 및 상기 전송기 회로(1825)를 제어하도록 구성된 처리 회로(1810)
    를 포함하고,
    상기 처리 회로(1810)는,
    전송 서브프레임이 상기 미리 결정된 개수의 심볼 구간들에 비해 단축되어야 한다고 결정하고;
    상기 결정에 응답하여, 상기 전송 서브프레임에 대한 서브프레임 구간의 시작에서의 하나 이상의 심볼 구간 동안에는 전송하지 않고 상기 서브프레임 구간의 나머지 동안에 전송함으로써 상기 전송 서브프레임의 전송을 단축하게 상기 전송기 회로(1825)를 제어하도록
    또한 구성되는 것을 특징으로 하는 제1 와이어리스 노드(1800).
  15. 제14항에 있어서,
    상기 처리 회로(1810)는, 서브프레임-단축 정보를 포함하는 승인 메시지를 상기 수신기 회로(1830)를 통해 제2 와이어리스 노드로부터 수신함으로써 상기 전송 서브프레임이 단축되어야 한다고 결정하도록 구성되고, 상기 서브프레임-단축 정보는 상기 전송 서브프레임이 단축되어야 한다는 것을 나타내는 제1 와이어리스 노드(1800).
  16. 제15항에 있어서,
    상기 서브프레임-단축 정보는, 상기 전송 서브프레임의 시작으로부터 미리 결정된 개수의 심볼들을 생략함으로써 상기 전송 서브프레임이 단축되어야 한다는 것을 나타내는 단일 비트로 구성되는 제1 와이어리스 노드(1800).
  17. 제16항에 있어서,
    상기 처리 회로(1810)는, 상기 승인 메시지를 수신하기 이전에, 상기 수신기 회로(1830)를 통해 상기 제2 와이어리스 노드로부터 구성 정보를 수신하도록 또한 구성되고, 상기 구성 정보는 상기 미리 결정된 개수를 명시하는 제1 와이어리스 노드(1800).
  18. 제15항에 있어서,
    상기 서브프레임-단축 정보는 상기 전송 서브프레임의 시작에서 생략될 심볼들의 개수를 명시하는 제1 와이어리스 노드(1800).
  19. 제14항에 있어서,
    상기 처리 회로(1810)는, 스케쥴링된 브로드캐스트 서브프레임이, 상기 전송 서브프레임에 선행하며 상기 전송 서브프레임과 중첩하는 수신 서브프레임에서 수신되어야 한다고 결정함으로써, 상기 전송 서브프레임이 단축되어야 한다고 결정하도록 구성되는 제1 와이어리스 노드(1800).
  20. 제1 와이어리스 노드(1900)로서,
    전송기 회로(1955),
    정의된 서브프레임 구간들에서 발생하며 미리 결정된 개수의 심볼 구간들을 갖는 수신 서브프레임들에서 데이터를 수신하도록 구성된 수신기 회로(1952), 및
    상기 수신기 회로(1952) 및 상기 전송기 회로(1955)를 제어하도록 구성된 처리 회로(1960)
    를 포함하고,
    상기 처리 회로(1960)는,
    서브프레임-단축 정보를 포함하는 승인 메시지를 상기 전송기 회로(1955)를 통해 제2 와이어리스 노드로 전송하고 ― 상기 서브프레임-단축 정보는, 제1 서브프레임 구간 동안 상기 제2 와이어리스 노드에 의해 전송되는 서브프레임이 단축되어야 한다는 것을 나타냄 ―;
    상기 제1 서브프레임 구간 동안 상기 수신기 회로(1952)를 통해 상기 제2 와이어리스 노드로부터 제1 단축된 서브프레임을 수신하도록 ― 상기 제1 단축된 서브프레임은 상기 미리 결정된 개수의 심볼 구간들에 비해 단축됨 ―
    또한 구성되는 것을 특징으로 하는 제1 와이어리스 노드.
  21. 제20항에 있어서,
    상기 서브프레임-단축 정보는, 상기 제1 서브프레임 구간 동안 전송되는 서브프레임이 상기 전송되는 서브프레임의 시작으로부터 미리 결정된 개수의 심볼들을 생략함으로써 단축되어야 한다는 것을 나타내는 단일 비트로 구성되는 제1 와이어리스 노드.
  22. 제21항에 있어서,
    상기 프로세서 회로(1960)는, 상기 승인 메시지를 전송하기 이전에, 상기 전송기 회로(1955)를 통해 상기 제2 와이어리스 노드로 구성 정보를 전송하도록 또한 구성되고, 상기 구성 정보는 상기 미리 결정된 개수를 명시하는 제1 와이어리스 노드.
  23. 제20항에 있어서,
    상기 서브프레임-단축 정보는, 상기 제1 서브프레임 구간 동안 전송되는 서브프레임의 시작에서 생략될 심볼들의 개수를 명시하는 제1 와이어리스 노드.
  24. 제20항 내지 제23항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 처리 회로(1960)는 상기 제1 단축된 서브프레임으로부터 데이터를 디코딩하도록 또한 구성되고, 상기 디코딩하는 것은, 상기 제1 서브프레임 구간의 시작에서 생략된 하나 이상의 심볼을 펑쳐링된 데이터 심볼들로서 취급하는 것을 포함하는 제1 와이어리스 노드.
  25. 제20항 내지 제23항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 처리 회로(1960)는 상기 제1 단축된 서브프레임으로부터 디코딩된 데이터를 리트리빙하도록 또한 구성되고, 상기 리트리빙하는 것은, 상기 제1 서브프레임 구간의 시작에서 생략된 심볼 구간들을 무시하는 디매핑 패턴에 따라 제1 다운링크 서브프레임으로부터 데이터 심볼들을 디매핑하고, 상기 디매핑된 데이터 심볼들을 디코딩하는 것을 포함하는 제1 와이어리스 노드.
  26. 제20항 내지 제25항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 처리 회로(1960)는, 제2 서브프레임 구간 동안 스케쥴링된 브로드캐스트 서브프레임을 전송하게 상기 전송기 회로(1955)를 제어하도록 또한 구성되고, 상기 처리 회로(1960)는, 상기 수신기 회로(1952)를 통해, 상기 제2 서브프레임 구간 직후의 제3 서브프레임 구간 동안 제2 단축된 서브프레임을 수신하도록 또한 구성되는 제1 와이어리스 노드.
  27. 정의된 서브프레임 구간들에서 발생하며 미리 결정된 개수의 심볼 구간들을 갖는 수신 서브프레임들에서 데이터를 수신하도록 구성된 제1 와이어리스 노드를 위한 컴퓨터 프로그램으로서,
    컴퓨터 프로그램 코드를 포함하고,
    상기 컴퓨터 프로그램 코드는, 상기 제1 와이어리스 노드에 의해 실행될 때, 상기 제1 와이어리스 노드로 하여금,
    서브프레임-단축 정보를 포함하는 승인 메시지를 제2 와이어리스 노드로 전송하는 단계 ― 상기 서브프레임-단축 정보는, 제1 서브프레임 구간 동안 상기 제2 와이어리스 노드에 의해 전송되는 서브프레임이 상기 전송되는 서브프레임의 시작으로부터 하나 이상의 심볼을 생략함으로써 단축되어야 한다는 것을 나타냄 ―; 및
    상기 제1 서브프레임 구간 동안 상기 제2 와이어리스 노드로부터 제1 단축된 서브프레임을 수신하는 단계 ― 상기 제1 단축된 서브프레임은 상기 미리 결정된 개수의 심볼 구간들에 비해 단축됨 ―
    를 수행하게 하는 컴퓨터 프로그램.
  28. 정의된 서브프레임 구간들에서 발생하며 미리 결정된 개수의 심볼 구간들을 갖는 전송 서브프레임들에서 데이터를 전송하도록 구성된 와이어리스 노드를 위한 컴퓨터 프로그램으로서,
    컴퓨터 프로그램 코드를 포함하고,
    상기 컴퓨터 프로그램 코드는, 상기 와이어리스 노드에 의해 실행될 때, 상기 와이어리스 노드로 하여금,
    전송 서브프레임이 상기 미리 결정된 개수의 심볼 구간들에 비해 단축되어야 한다고 결정하는 단계; 및
    상기 결정에 응답하여, 상기 전송 서브프레임에 대한 서브프레임 구간의 시작에서의 하나 이상의 심볼 구간 동안에는 전송하지 않고 상기 서브프레임 구간의 나머지 동안에 전송함으로써 상기 전송 서브프레임의 전송을 단축하는 단계
    를 수행하게 하는 컴퓨터 프로그램.
  29. 컴퓨터 프로그램이 저장되어 있는 비일시적 컴퓨터 판독가능 매체로서,
    상기 컴퓨터 프로그램은 컴퓨터 프로그램 코드를 포함하고,
    상기 컴퓨터 프로그램 코드는, 정의된 서브프레임 구간들에서 발생하며 미리 결정된 개수의 심볼 구간들을 갖는 수신 서브프레임들에서 데이터를 수신하도록 구성된 와이어리스 노드에 의해 실행될 때, 상기 와이어리스 노드로 하여금,
    서브프레임-단축 정보를 포함하는 승인 메시지를 제2 와이어리스 노드로 전송하는 단계 ― 상기 서브프레임-단축 정보는, 제1 서브프레임 구간 동안 상기 제2 와이어리스 노드에 의해 전송되는 서브프레임이 상기 전송되는 서브프레임의 시작으로부터 하나 이상의 심볼을 생략함으로써 단축되어야 한다는 것을 나타냄 ―; 및
    상기 제1 서브프레임 구간 동안 상기 제2 와이어리스 노드로부터 제1 단축된 서브프레임을 수신하는 단계 ― 상기 제1 단축된 서브프레임은 상기 미리 결정된 개수의 심볼 구간들에 비해 단축됨 ―
    를 수행하게 하는 비일시적 컴퓨터 판독가능 매체.
  30. 컴퓨터 프로그램이 저장되어 있는 비일시적 컴퓨터 판독가능 매체로서,
    상기 컴퓨터 프로그램은 컴퓨터 프로그램 코드를 포함하고,
    상기 컴퓨터 프로그램 코드는, 정의된 서브프레임 구간들에서 발생하며 미리 결정된 개수의 심볼 구간들을 갖는 전송 서브프레임들에서 데이터를 전송하도록 구성된 와이어리스 노드에 의해 실행될 때, 상기 와이어리스 노드로 하여금,
    전송 서브프레임이 상기 미리 결정된 개수의 심볼 구간들에 비해 단축되어야 한다고 결정하는 단계; 및
    상기 결정에 응답하여, 상기 전송 서브프레임에 대한 서브프레임 구간의 시작에서의 하나 이상의 심볼 구간 동안에는 전송하지 않고 상기 서브프레임 구간의 나머지 동안에 전송함으로써 상기 전송 서브프레임의 전송을 단축하는 단계
    를 수행하게 하는 비일시적 컴퓨터 판독가능 매체.
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