KR20160089866A

KR20160089866A - 하향링크 제어정보 전송 방법 및 그 장치

Info

Publication number: KR20160089866A
Application number: KR1020160005012A
Authority: KR
Inventors: 박규진; 최우진
Original assignee: 주식회사 케이티
Priority date: 2015-01-19
Filing date: 2016-01-15
Publication date: 2016-07-28
Also published as: KR20160089844A; CN107113149A; US20180115943A1; KR101856304B1; US10306546B2; CN107113149B

Abstract

본 발명은 하향링크 제어정보를 송수신하는 방법 및 그 장치에 관한 것이다. 보다 상세하게는, MTC(Machine Type Communication) 동작(operation)을 위한 저 복잡성 단말 타입(low complexity UE category/type) 또는 커버리지 확장(Coverage Enhancement) 동작을 지원하는 단말을 위한 공통 검색 공간(Common Search Space, CSS) 설정 방법 및 장치에 관한 것이다. 특히, 본 발명은 MTC 단말이 제어정보를 수신하는 방법에 있어서, 공통 제어 정보의 종류 별로 설정되는 공통 검색 공간(Common Search Space)을 모니터링하는 단계 및 공통 검색 공간을 통해 전송된 공통 제어 정보를 수신하는 단계를 포함하는 방법 및 장치를 제공한다.

Description

하향링크 제어정보 전송 방법 및 그 장치{Methods for transmitting a downlink control information and Apparatuses thereof}

본 발명은 하향링크 제어정보를 송수신하는 방법 및 그 장치에 관한 것이다. 보다 상세하게는, MTC(Machine Type Communication) 동작(operation)을 위한 저 복잡성 단말 타입(low complexity UE category/type) 또는 커버리지 확장(Coverage Enhancement) 동작을 지원하는 단말을 위한 공통 검색 공간(Common Search Space, CSS) 설정 방법 및 장치에 관한 것이다.

기계 형태 통신(machine type communication, 이하 "MTC" 통신이라 함)이란 데이터 통신의 한 가지 형태로 하나 이상의 개체가 반드시 인간의 상호작용을 필요로 하지 않는 기기 또는 사물간 (machine to machine) 통신을 나타낸다. 인간의 상호 작용을 필요로 하지 않는 MTC 통신은 통신 과정에 인간이 개입하지 않고 통신이 이루어지는 방식의 모든 통신 방식을 지칭한다.

MTC 단말은 일반 단말에 비해 전파 환경이 나쁜 장소에 설치될 수 있다. MTC 단말이 일반 단말에 비해 전파 환경이 나쁜 장소에서 동작하기 위해서는, 하나의 서브프레임 단위로만 전송되는 각 물리 채널의 제어 정보 및/또는 데이터를 복수의 서브프레임에서 반복하여 전송할 필요가 있을 수 있다.

한편, MTC 단말의 경우 무선 채널 환경에 따라 요구되는 커버리지 확장 정도가 다를 수 있으며, 하나의 셀 내에서 다수의 커버리지 확장 레벨에 따라 반복 전송 횟수나 전송 파워 등이 상이하게 설정될 수 있다.

이 경우, 하나의 셀 내에 위치하는 다양한 커버리지 확장 레벨을 갖는 MTC 단말에 대해서 동일한 공통 검색 공간을 설정하는 경우 반복 전송 등에 따른 비효율적 무선자원 활용의 문제가 발생될 수 있다.

전술한 배경에서 본 발명은 커버리지 확장을 지원하는 MTC 단말의 경우에 임의의 셀 내에서 커버리지 확장 레벨에 따라서 공통 제어 정보를 구분하여 전송하기 위한 방법 및 장치를 제안하고자 한다.

또한, 본 발명은 MTC 단말을 위한 공통 제어 정보에 대해서 공통 제어 정보의 종류에 따라 별도의 공통 검색 공간을 설정하는 방법 및 장치를 제안하고자 한다.

전술한 과제를 해결하기 위해서 안출된 본 발명은 MTC 단말이 제어정보를 수신하는 방법에 있어서, 공통 제어 정보의 종류 별로 설정되는 공통 검색 공간(Common Search Space)을 모니터링하는 단계 및 공통 검색 공간을 통해 전송된 공통 제어 정보를 수신하는 단계를 포함하는 방법을 제공한다.

또한, 본 발명은 기지국이 제어정보를 전송하는 방법에 있어서, MTC 단말의 공통 제어 정보 전송을 위한 공통 검색 공간을 설정하는 단계 및 공통 검색 공간을 통해서 공통 제어 정보를 전송하는 단계를 포함하되, 공통 검색 공간은 공통 제어 정보의 종류 별로 설정되는 것을 특징으로 하는 방법을 제공한다.

또한, 본 발명은 제어정보를 수신하는 MTC 단말에 있어서, 공통 제어 정보의 종류 별로 설정되는 공통 검색 공간(Common Search Space)을 모니터링하는 제어부 및 공통 검색 공간을 통해 전송된 공통 제어 정보를 수신하는 수신부를 포함하는 단말 장치를 제공한다.

또한, 본 발명은 제어정보를 전송하는 기지국에 있어서, MTC 단말의 공통 제어 정보 전송을 위한 공통 검색 공간을 설정하는 제어부 및 공통 검색 공간을 통해서 공통 제어 정보를 전송하는 송신부를 포함하되, 공통 검색 공간은 공통 제어 정보의 종류 별로 설정되는 것을 특징으로 하는 기지국 장치를 제공한다.

이상에서 설명한 본 발명은 커버리지 확장을 지원하는 MTC 단말의 경우에 임의의 셀 내에서 커버리지 확장 레벨에 따라서 공통 제어 정보를 구분하여 전송하기 위한 방법 및 장치를 제공하는 효과가 있다.

또한, 본 발명은 MTC 단말을 위한 공통 제어 정보에 대해서 공통 제어 정보의 종류에 따라 별도의 공통 검색 공간을 설정하는 방법 및 장치를 제공하는 효과가 있다.

도 1은 하향링크 제어정보를 전송하기 위한 PDCCH 및 EPDCCH를 설명하기 위한 도면이다.
도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 단말과 기지국의 신호 흐름을 설명하기 위한 신호도이다.
도 3은 본 발명의 다른 실시예에 따른 단말 동작을 설명하기 위한 흐름도이다.
도 4는 본 발명의 또 다른 실시예에 따른 기지국 동작을 설명하기 위한 흐름도이다.
도 5는 본 발명의 또 다른 실시예에 따른 단말 구성을 설명하기 위한 블록도이다.
도 6은 본 발명의 또 다른 실시예에 따른 기지국 구성을 설명하기 위한 블록도이다.

이하, 본 발명의 일부 실시예들을 예시적인 도면을 통해 상세하게 설명한다. 각 도면의 구성요소들에 참조부호를 부가함에 있어서, 동일한 구성요소들에 대해서는 비록 다른 도면상에 표시되더라도 가능한 한 동일한 부호를 가지도록 하고 있음에 유의해야 한다. 또한, 본 발명을 설명함에 있어, 관련된 공지 구성 또는 기능에 대한 구체적인 설명이 본 발명의 요지를 흐릴 수 있다고 판단되는 경우에는 그 상세한 설명은 생략한다.

본 명세서에서 MTC 단말은 low cost(또는 low complexity)를 지원하는 단말 또는 coverage enhancement를 지원하는 단말을 의미할 수 있다. 또는, 본 명세서에서 MTC 단말은 low cost(또는 low complexity) 및/또는 coverage enhancement를 지원하기 위한 특정 카테고리로 정의된 단말을 의미할 수 있다.

다시 말해 본 명세서에서 MTC 단말은 LTE 기반의 MTC 관련 동작을 수행하는 새롭게 정의된 3GPP Release 13 low cost(또는 low complexity) UE category/type을 의미할 수 있다. 또는 본 명세서에서 MTC 단말은 기존의 LTE coverage 대비 향상된 coverage를 지원하거나, 혹은 저전력 소모를 지원하는 기존의 3GPP Release-12 이하에서 정의된 UE category/type, 혹은 새롭게 정의된 Release-13 low cost(또는 low complexity) UE category/type을 의미할 수 있다.

본 발명에서의 무선통신시스템은 음성, 패킷 데이터 등과 같은 다양한 통신 서비스를 제공하기 위해 널리 배치된다. 무선통신시스템은 사용자 단말(User Equipment, UE) 및 기지국(Base Station, BS, 또는 eNB)을 포함한다. 본 명세서에서의 사용자 단말은 무선 통신에서의 단말을 의미하는 포괄적 개념으로서, WCDMA 및 LTE, HSPA 등에서의 UE(User Equipment)는 물론, GSM에서의 MS(Mobile Station), UT(User Terminal), SS(Subscriber Station), 무선기기(wireless device) 등을 모두 포함하는 개념으로 해석되어야 할 것이다.

기지국 또는 셀(cell)은 일반적으로 사용자 단말과 통신하는 지점(station)을 말하며, 노드-B(Node-B), eNB(evolved Node-B), 섹터(Sector), 싸이트(Site), BTS(Base Transceiver System), 액세스 포인트(Access Point), 릴레이 노드(Relay Node), RRH(Remote Radio Head), RU(Radio Unit), small cell 등 다른 용어로 불릴 수 있다.

즉, 본 명세서에서 기지국 또는 셀(cell)은 CDMA에서의 BSC(Base Station Controller), WCDMA의 NodeB, LTE에서의 eNB 또는 섹터(싸이트) 등이 커버하는 일부 영역 또는 기능을 나타내는 포괄적인 의미로 해석되어야 하며, 메가셀, 매크로셀, 마이크로셀, 피코셀, 펨토셀 및 릴레이 노드(relay node), RRH, RU, small cell 통신범위 등 다양한 커버리지 영역을 모두 포괄하는 의미이다.

상기 나열된 다양한 셀은 각 셀을 제어하는 기지국이 존재하므로 기지국은 두 가지 의미로 해석될 수 있다. i) 무선 영역과 관련하여 메가셀, 매크로셀, 마이크로셀, 피코셀, 펨토셀, 스몰 셀을 제공하는 장치 그 자체이거나, ii) 상기 무선영역 그 자체를 지시할 수 있다. i)에서 소정의 무선 영역을 제공하는 장치들이 동일한 개체에 의해 제어되거나 상기 무선 영역을 협업으로 구성하도록 상호작용하는 모든 장치들을 모두 기지국으로 지시한다. 무선 영역의 구성 방식에 따라 eNB, RRH, 안테나, RU, LPN, 포인트, 송수신포인트, 송신 포인트, 수신 포인트 등은 기지국의 일 실시예가 된다. ii) 에서 사용자 단말의 관점 또는 이웃하는 기지국의 입장에서 신호를 수신하거나 송신하게 되는 무선 영역 그 자체를 기지국으로 지시할 수 있다.

따라서, 메가셀, 매크로셀, 마이크로셀, 피코셀, 펨토셀, 스몰 셀, RRH, 안테나, RU, LPN(Low Power Node), 포인트, eNB, 송수신포인트, 송신 포인트, 수신 포인트를 통칭하여 기지국으로 지칭한다.

본 명세서에서 사용자 단말과 기지국은 본 명세서에서 기술되는 기술 또는 기술적 사상을 구현하는데 사용되는 두 가지 송수신 주체로 포괄적인 의미로 사용되며 특정하게 지칭되는 용어 또는 단어에 의해 한정되지 않는다. 사용자 단말과 기지국은, 본 발명에서 기술되는 기술 또는 기술적 사상을 구현하는데 사용되는 두 가지(Uplink 또는 Downlink) 송수신 주체로 포괄적인 의미로 사용되며 특정하게 지칭되는 용어 또는 단어에 의해 한정되지 않는다. 여기서, 상향링크(Uplink, UL, 또는 업링크)는 사용자 단말에 의해 기지국으로 데이터를 송수신하는 방식을 의미하며, 하향링크(Downlink, DL, 또는 다운링크)는 기지국에 의해 사용자 단말로 데이터를 송수신하는 방식을 의미한다.

무선통신시스템에 적용되는 다중 접속 기법에는 제한이 없다. CDMA(Code Division Multiple Access), TDMA(Time Division Multiple Access), FDMA(Frequency Division Multiple Access), OFDMA(Orthogonal Frequency Division Multiple Access), OFDM-FDMA, OFDM-TDMA, OFDM-CDMA와 같은 다양한 다중 접속 기법을 사용할 수 있다. 본 발명의 일 실시예는 GSM, WCDMA, HSPA를 거쳐 LTE 및 LTE-advanced로 진화하는 비동기 무선통신과, CDMA, CDMA-2000 및 UMB로 진화하는 동기식 무선 통신 분야 등의 자원할당에 적용될 수 있다. 본 발명은 특정한 무선통신 분야에 한정되거나 제한되어 해석되어서는 아니 되며, 본 발명의 사상이 적용될 수 있는 모든 기술분야를 포함하는 것으로 해석되어야 할 것이다.

상향링크 전송 및 하향링크 전송은 서로 다른 시간을 사용하여 전송되는 TDD(Time Division Duplex) 방식이 사용될 수 있고, 또는 서로 다른 주파수를 사용하여 전송되는 FDD(Frequency Division Duplex) 방식이 사용될 수 있다.

또한, LTE, LTE-Advanced와 같은 시스템에서는 하나의 반송파 또는 반송파 쌍을 기준으로 상향링크와 하향링크를 구성하여 규격을 구성한다. 상향링크와 하향링크는, PDCCH(Physical Downlink Control CHannel), PCFICH(Physical Control Format Indicator CHannel), PHICH(Physical Hybrid ARQ Indicator CHannel), PUCCH(Physical Uplink Control CHannel), EPDCCH(Enhanced Physical Downlink Control CHannel) 등과 같은 제어채널을 통하여 제어정보를 전송하고, PDSCH(Physical Downlink Shared CHannel), PUSCH(Physical Uplink Shared CHannel) 등과 같은 데이터채널로 구성되어 데이터를 전송한다.

한편 EPDCCH(enhanced PDCCH 또는 extended PDCCH)를 이용해서도 제어 정보를 전송할 수 있다.

본 명세서에서 셀(cell)은 송수신 포인트로부터 전송되는 신호의 커버리지 또는 송수신 포인트(transmission point 또는 transmission/reception point)로부터 전송되는 신호의 커버리지를 가지는 요소 반송파(component carrier), 그 송수신 포인트 자체를 의미할 수 있다.

실시예들이 적용되는 무선통신 시스템은 둘 이상의 송수신 포인트들이 협력하여 신호를 전송하는 다중 포인트 협력형 송수신 시스템(coordinated multi-point transmission/reception System; CoMP 시스템) 또는 협력형 다중 안테나 전송방식(coordinated multi-antenna transmission system), 협력형 다중 셀 통신시스템일 수 있다. CoMP 시스템은 적어도 두 개의 다중 송수신 포인트와 단말들을 포함할 수 있다.

다중 송수신 포인트는 기지국 또는 매크로 셀(macro cell, 이하 'eNB'라 함)과, eNB에 광케이블 또는 광섬유로 연결되어 유선 제어되는, 높은 전송파워를 갖거나 매크로 셀영역 내의 낮은 전송파워를 갖는 적어도 하나의 RRH일 수도 있다.

이하에서 하향링크(downlink)는 다중 송수신 포인트에서 단말로의 통신 또는 통신 경로를 의미하며, 상향링크(uplink)는 단말에서 다중 송수신 포인트로의 통신 또는 통신 경로를 의미한다. 하향링크에서 송신기는 다중 송수신 포인트의 일부분일 수 있고, 수신기는 단말의 일부분일 수 있다. 상향링크에서 송신기는 단말의 일부분일 수 있고, 수신기는 다중 송수신 포인트의 일부분일 수 있다.

이하에서는 PUCCH, PUSCH, PDCCH, EPDCCH 및 PDSCH 등과 같은 채널을 통해 신호가 송수신되는 상황을 ‘PUCCH, PUSCH, PDCCH, EPDCCH 및 PDSCH를 전송, 수신한다’는 형태로 표기하기도 한다.

또한, 이하에서는 PDCCH를 전송 또는 수신하거나 PDCCH를 통해서 신호를 전송 또는 수신한다는 기재는 EPDCCH를 전송 또는 수신하거나 EPDCCH를 통해서 신호를 전송 또는 수신하는 것을 포함하는 의미로 사용될 수 있다.

즉, 이하에서 기재하는 물리 하향링크 제어채널은 PDCCH를 의미하거나, EPDCCH를 의미할 수 있으며, PDCCH 및 EPDCCH 모두를 포함하는 의미로도 사용된다.

또한, 설명의 편의를 위하여 PDCCH로 설명한 부분에도 본 발명의 일 실시예인 EPDCCH를 적용할 수 있으며, EPDCCH로 설명한 부분에도 본 발명의 일 실시예로 EPDCCH를 적용할 수 있다.

한편, 이하에서 기재하는 상위계층 시그널링(High Layer Signaling)은 RRC 파라미터를 포함하는 RRC 정보를 전송하는 RRC시그널링을 포함한다.

eNB은 단말들로 하향링크 전송을 수행한다. eNB은 유니캐스트 전송(unicast transmission)을 위한 주 물리 채널인 물리 하향링크 공유채널(Physical Downlink Shared Channel, PDSCH), 그리고 PDSCH의 수신에 필요한 스케줄링 등의 하향링크 제어 정보 및 상향링크 데이터 채널(예를 들면 물리 상향링크 공유채널(Physical Uplink Shared Channel, PUSCH))에서의 전송을 위한 스케줄링 승인 정보를 전송하기 위한 물리 하향링크 제어채널(Physical Downlink Control Channel, PDCCH)을 전송할 수 있다. 이하에서는, 각 채널을 통해 신호가 송수신 되는 것을 해당 채널이 송수신되는 형태로 기재하기로 한다.

도 1은 하향링크 제어정보를 전송하기 위한 PDCCH 및 EPDCCH를 설명하기 위한 도면이다.

도 1을 참조하면, 3GPP LTE/LTE-Advanced 시스템에서 단말을 위한 하향링크 제어 정보(Downlink Control Information, DCI)를 전송하기 위한 물리 제어채널로서 PDCCH 및 EPDCCH가 정의되었다.

예를 들어, 임의의 셀에 접속한 단말의 경우, PDCCH 또는 EPDCCH에 정의된 단말 특정 검색 공간(UE-specific Search Space, USS)와 PDCCH에 정의된 공통 검색 공간(Common Search Space, CSS)를 모니터링 한다. 일 예로, 단말은 해당 단말의 C-RNTI(Cell-Radio Network Temporary Identifier)로 스크램블링(scrambling)된 단말 특정(UE-specific) 하향링크 제어정보 및 SI-RNTI(System Information-Radio Network Temporary Identifier), P-RNTI(Paging-Radio Network Temporary Identifier), RA-RNTI(Random Access-Radio Network Temporary Identifier)로 스크램블링 된 셀 특정(cell-specific) 하향링크 제어정보를 수신할 수 있었다. 또한, 아이들(idle) 상태에 있는 LTE/LTE-Advanced 단말의 경우에도 현재 캠핑 온(camping on)하고 있는 셀의 CSS를 모니터링함으로서, 해당 단말을 위한 페이징 메시지에 대한 스케줄링 정보 또는 해당 셀의 시스템 정보에 대한 스케줄링 정보를 수신하고, 이를 기반으로 해당 페이징 메시지 및 시스템 정보를 수신할 수 있었다.

구체적으로 예를 들면, 단말은 PDCCH의 0번 CCE(Control Channel Element) ~ 15번 CCE로 구성된 CSS를 통해 SI-RNTI로 CRC 스크램블링 되어 전송되는 SIB(System Information Block) 전송 자원에 대한 스케줄링 정보를 포함하는 DCI 및 P-RNTI로 CRC 스크램블링 되어 전송되는 페이징(paging) 메시지에 대한 스케줄링 정보를 포함하는 DCI와 RA-RNTI로 CRC 스크램블링 되어 전송되는 RAR(Random Access Response) 메시지에 대한 스케줄링 정보를 포함하는 DCI에 대한 모니터링을 수행한다. 또한, 추가적으로 단말 폴 백 동작(fallback operation)을 위해 PDSCH/PUSCH에 대한 스케줄링 정보를 포함하는 해당 단말의 C-RNTI로 스크램블링 된 DCI format 0/1A에 대한 모니터링도 수행한다.

또한, 각각의 단말은 PDCCH 또는 EPDCCH를 통해 정의된 USS를 통해 PDSCH/PUSCH에 대한 스케줄링 정보를 포함하는 해당 단말의 C-RNTI로 스크램블링 된 단말 특정한 DCI에 대한 모니터링을 수행한다.

도 1을 참조하여 설명한 바와 같이, 종래 단말은 CSS를 모니터링하여 공통 제어 정보를 수신하고, USS를 모니터링하여 단말 특정 제어 정보를 수신하였다. 그러나, MTC 단말의 경우 임의의 셀 내에 다양한 커버리지 확장 레벨을 가지는 다수의 MTC 단말이 존재하는 상황에서 단일한 CSS를 통해서 다양한 종류의 공통 제어 정보를 수신하는 경우 반복 전송으로 인한 불필요한 무선자원 낭비가 문제될 수 있다. 따라서, 본 발명에서는 각 공통 제어 정보 종류에 따라 CSS가 구분하여 설정하는 방법 및 그 장치에 대해서 제안하고자 한다.

우선, 이하에서는 본 발명이 적용될 수 있는 MTC 단말에 대해서 구체적으로 설명한다.

[Low complexity UE category/type for MTC operation]

LTE 네트워크가 됨에 따라 이동통신 사업자는 네트워크의 유지보수 비용 등을 줄이기 위해 RAT(Radio Access Terminals)의 수를 최소화하기를 원하고 있다. 그러나, 종래의 GSM/GPRS 네트워크 기반의 MTC 제품들이 증가하고 있고, 낮은 데이터 전송률을 사용하는 MTC가 저비용으로 제공되고 있다. 따라서 이동통신 사업자 입장에서 일반 데이터 전송을 위해서는 LTE 네트워크를 사용하고, MTC를 위해서는 GSM/GPRS 네트워크를 사용하므로, 두 개의 RAT을 각각 운영해야 하는 문제가 발생하며, 이는 주파수 대역의 비효율적 활용의 문제를 야기한다.

이와 같은 문제를 해결하기 위해서, GSM/EGPRS 네트워크를 사용하는 값싼 MTC 단말을 LTE 네트워크를 사용하는 MTC 단말로 대체해야 하며, 이를 위해서 LTE MTC 단말의 가격을 낮추기 위한 다양한 요구사항들을 반영한 low complexity UE category/type의 정의에 대한 필요성 및 이를 지원하기 위한 표준 기술에 대한 필요성이 제기되고 있다.

또한, Smart metering과 같은 MTC 서비스를 지원하는 MTC 단말 중 20% 정도는 지하실과 같은 Deep indoor 환경에 설치되므로, 성공적인 MTC 데이터 전송을 위해서, LTE MTC 단말의 커버리지는 종래 일반 LTE 단말의 커버리지와 비교하여 15dB 정도 향상되어야 한다. 또한, 전술한 MTC 동작을 위한 low complexity UE category/type의 도입으로 인한 성능 감소를 추가적으로 고려한다면, LTE MTC 단말의 커버리지는 15dB 이상 향상되어야 한다.

이와 같이 LTE MTC 단말 가격을 낮추면서 커버리지를 향상시키기 위해서 PSD 부스팅(boosting) 또는 낮은 코딩 레이트(Low coding rate) 및 타임 도메인에서의 반복(Time domain repetition) 전송 등과 같은 다양한 방법이 각각의 물리채널 별로 고려되고 있다.

예를 들어, MTC 동작을 위한 low complexity UE category/type의 요구사항은 다음과 같다.

■ Reduced UE bandwidth of 1.4 MHz in downlink and uplink.

◆ Bandwidth reduced UEs should be able to operate within any system bandwidth.

◆ Frequency multiplexing of bandwidth reduced UEs and non-MTC UEs should be supported.

◆ The UE only needs to support 1.4 MHz RF bandwidth in downlink and uplink.

■ Reduced maximum transmit power.

■ Reduced support for downlink transmission modes.

● further UE processing relaxations

◆ Reduced maximum transport block size for unicast and/or broadcast signalling.

◆ Reduced support for simultaneous reception of multiple transmissions.

◆ Relaxed transmit and/or receive EVM requirement including restricted modulation scheme. Reduced physical control channel processing (e.g. reduced number of blind decoding attempts).

◆ Reduced physical data channel processing (e.g. relaxed downlink HARQ time line or reduced number of HARQ processes).

◆ Reduced support for CQI/CSI reporting modes.

● Target a relative LTE coverage improvement - corresponding to 15 dB for FDD - for the UE category/type defined above and other UEs operating delay tolerant MTC applications with respect to their respective nominal coverage.

● Provide power consumption reduction for the UE category/type defined above, both in normal coverage and enhanced coverage, to target ultra-long battery life:

본 발명에서는 설명의 편의를 위해 기존의 LTE 단말을 normal LTE 단말이라 지칭하도록 하며, MTC 동작을 위한 조건을 만족하는 새로운 low complexity UE category/type을 MTC 단말이라 지칭한다. 또한, 커버리지 확장(coverage enhancement) 기능 또는 모드를 지원하는 normal LTE 단말이나 MTC 단말을 MTC 단말 또는 필요에 따라 CE(Coverage Enhanced) 단말 이라고 지칭하도록 한다.

[Narrowband definition]

MTC 단말의 경우, 시스템 대역폭에 관계 없이 임의의 서브프레임을 통해 1.4MHz(즉, 6 PRBs)에 대해서만 송수신이 가능하다. 이로 인해 임의의 상/하향 링크 서브프레임에서 임의의 MTC 단말의 송수신 대역을 정의하고, 이를 할당하기 위한 단위로서 연속적인 6 PRBs로 구성된 'narrowband'가 정의되며, 각각의 시스템 대역폭에 따라

개의 하향링크 narrowbands 및

개의 상향링크 narrowbands가 구성된다. 여기서,

은 하향링크 자원블럭의 개수이며,

은 상향링크 자원블럭의 개수를 의미한다.

한편, 임의의 시스템 대역폭에서 전술한 narrowband 구성 시, 해당 시스템 대역폭을 구성하는 전체 PRB의 수를 6으로 나눈 나머지에 해당하는 remaining RB(s)에 대해, 해당 remaining RB(s)를 시스템 대역의 양쪽 band edge, 또는 시스템 대역의 센터, 또는 양 edge와 시스템 대역의 센터에 각각 위치시키고, 이를 제외한 PRBs를 이용해 increasing PRB number로 6개 연속적인 PRBs를 묶어서 narrowband를 구성하도록 할 수 있다.

아래에서는 본 발명이 적용되는 MTC 단말의 하향링크 제어정보가 전송되는 하향링크 제어채널(이하, M-PDCCH)에 대해서 설명한다.

[Physical Downlink Control/data Channel for MTC ]

기존의 3GPP LTE/LTE-Advanced Rel 12 이하의 시스템에서 DCI를 송수신하기 위한 하향링크 제어채널로서 PDCCH 및 EPDCCH가 정의되었다. 특히, Rel 10 이하의 시스템에서 단말은 모든 하향링크 서브프레임의 첫 1~3 OFDM 심볼(시스템 대역폭이 1.4MHz인 경우, 2~4 OFDM 심볼)을 통해 전송되는 PDCCH를 통해 하향링크 제어채널을 수신했다.

추가적으로, 3GPP LTE/LTE-Advanced Rel 11에서 새로운 하향링크 제어채널인 EPDCCH가 정의되어, 임의의 단말은 기지국의 설정에 따라 PDCCH를 통해 하향링크 제어정보를 수신하거나, 또는 EPDCCH를 통해 하향링크 제어정보를 수신하는 것이 가능해졌다.

기본적으로 LTE/LTE-Advanced 시스템에서 하향링크 제어정보 수신은 단말의 복수의 PDCCH 후보(candidates) 혹은 EPDCCH 후보(candidates)에 대한 모니터링을 통한 블라인드 디텍션(blind detection) 방식으로 이루어졌다. 이를 위해 임의의 LTE/LTE-Advanced 단말은 PDCCH 영역을 통해 복수의 PDCCH 후보들(candidates)로 구성된 CSS(Common Search Space) 및 USS(UE-specific Search Space)를 모니터링하거나, 혹은 EPDCCH 영역을 통해 복수의 EPDCCH 후보들(candidates)로 구성된 USS를 모니터링 하도록 정의되었다. 이때, 각각의 PDCCH 후보(candidate) 혹은 EPDCCH 후보(candidate)는 각각 PDCCH 및 EPDCCH의 기본 전송단위가 되는 CCE(Control Channel Element) 혹은 ECCE(Enhanced Control Channel Element)의 집합으로 구성이 될 수 있다. 임의의 단말은 하향링크 제어정보 송수신에 대한 link adaptation을 적용하기 위해 각각 서로 다른 복수의 집합 레벨(Aggregation Level)을 갖는 PDCCH 후보(candidates) 혹은 EPDCCH 후보(candidates)에 모니터링을 수행할 수 있도록 해당 검색 공간(CSS 및 USS)이 정의되었다.

그러나, 단일한 하향링크 서브프레임을 통해 전송이 이루어졌던 기존의 PDCCH/EPDCCH와 달리, Rel 13에서 새롭게 정의되는 MTC 단말을 위한 하향링크 제어채널인 M-PDCCH의 경우, 커버리지 확장을 위해 복수의 하향링크 서브프레임을 통해 반복 전송(repetition)이 필요하다. 이에 따라 M-PDCCH의 경우, link adaptation을 위해 기존의 집합 레벨 L(L={1,2,4,8,16,32}, L={1,2,4,8} for PDCCH) 외에 추가적으로 반복 전송 횟수 R의 도메인(domain)이 추가될 수 있다. 즉, 임의의 M-PDCCH 후보(candidate)는 각각 단일한 하향링크 서브프레임에서 해당 M-PDCCH 전송을 위해 사용되는 CCE(혹은 M-CCE)의 개수로 정의된 집합 레벨 L과 반복 전송이 이루어지는 하향링크 서브프레임의 수로 정의된 반복(repetition) 횟수 R의 집합으로 정의될 수 있다. 즉, 임의의 M-PDCCH 후보는 {L,R}로 정의될 수 있으며, 각각의 MTC 단말은 커버리지 레벨(coverage level)에 따라 각각 서로 다른 L과 R을 갖는 복수의 M-PDCCH 후보들(candidates)에 대한 모니터링을 수행할 수 있다.

마찬가지로, MTC 단말을 위한 하향링크 데이터 채널(PDSCH)을 송수신함에 있어서, 커버리지 확장을 위해 임의의 MTC 단말을 위한 PDSCH가 복수의 하향링크 서브프레임을 통해 반복되어 전송될 수 있다. 이를 위해 기지국은 MTC 단말 별로 해당 단말이 속한 커버리지 레벨(coverage level)에 따라 PDSCH의 반복 전송 횟수를 지정하기 위한 PDSCH의 반복 레벨 셋(set of PDSCH repetition level)을 단말 특정 RRC 시그널링(UE-specific RRC signaling)을 통해 설정하고, PDSCH assignment 정보를 포함하는 DCI를 통해 해당 PDSCH에 적용할 반복 레벨 값을 동적으로 시그널링할 수 있다. 여기서, PDSCH에 적용할 반복 레벨 값은 반복 레벨 셋 중 적용할 PDSCH 반복 레벨에 따라 결정될 수 있다.

추가적으로, M-PDCCH, PDSCH 등 MTC 단말을 위한 하향링크 무선채널 혹은 하향링크 무선신호에 대한 송수신이 가능한 하향링크 서브프레임(Valid subframe for DL transmission) 역시 MTC-SIB1을 통해 기지국이 셀 특정(cell-specific)하게 설정하여 해당 셀 내의 MTC 단말들에게 브로드캐스팅할 수 있다. 즉, 전술한 M-PDCCH 후보들 혹은 PDSCH 전송은 해당 MTC-SIB1을 통해 설정된 DL valid subframe을 통해서만 이루어질 수 있다.

한편, CE 단말의 경우, 무선채널 환경에 따라 요구되는 커버리지 확장(coverage enhancement) 정도가 다를 수 있다. 예를 들어, CE 단말 별 무선 채널 환경에 따라 요구되는 커버리지 레벨을 정의할 수 있다. 해당 커버리지 레벨 별로 별도의 반복 기술(repetition technique)이나 파워 부스팅(power boosting)을 적용할 수 있다. 이처럼 하나의 셀 내에서 복수의 커버리지 레벨이 정의되고 각각의 커버리지 레벨 별로 별도의 반복 레벨 및/또는 파워 부스팅을 적용하여 무선 제어 채널/무선 데이터 채널을 전송하도록 정의될 경우, 하나의 셀 내에 속한 단말이라 할지라도 해당 단말이 속한 커버리지 레벨에 따라 페이징 메시지나 RAR, SIB 등을 별도로 전송하는 것이 효율적일 수 있다.

이를 위해서는 커버리지 확장 모드(또는 기능)를 지원하는 임의의 셀 내에서 각각의 커버리지 레벨에 속한 MTC 단말들을 위해서 별도의 CSS를 정의하여, 이를 기반으로 해당 페이징 메시지, RAR 메시지, SIB 전송에 대한 스케줄링 정보를 전송하는 것이 필요하다.

본 발명에서는 MTC 단말(또는 CE 단말)을 위한 CSS 설정 방법 및 장치에 대해 제안하도록 한다. 특히, 1.4 MHz의 수신 대역폭을 지원하는 MTC 단말 및 이에 대한 커버리지 확장을 지원하기 위한 방법으로서 PDSCH 영역을 통해 해당 MTC 단말 및 CE 단말에 대한 별도의 제어 영역이 정의될 경우, 해당 MTC 및 CE 단말을 위한 CSS를 구성하는 방법 및 장치에 대해 제안하도록 한다. 또한, 본 발명에서는 설명의 편의를 위해 요구되는 커버리지 확장(coverage enhancement) 성능 개선 정도에 따라 각각의 MTC 단말 혹은 CE 단말의 커버리지 레벨(coverage level)이 결정되며, 해당 MTC 단말 혹은 CE 단말이 속한 커버리지 레벨(coverage level)에 따라 해당 단말을 위한 상/하향 링크 무선채널의 전송 방법이 결정될 수 있다. 즉, 해당 MTC 단말 혹은 CE 단말이 속한 커버리지 레벨(coverage level) 및 송수신하는 무선 채널의 종류(예를 들어, PDCCH, EPDCCH, PDSCH, PUCCH, PRACH, PUSCH, 등등)에 따라 해당 단말을 위한 반복 전송 횟수 또는 파워 부스팅 정도 등이 결정될 수 있다. 또한, 본 발명에서는 임의의 셀 내에서 지원되는 커버리지 레벨(coverage level)의 수를 N(N은 임의의 자연수)으로 가정하도록 한다. 즉, 해당 셀 내에 속한 MTC 혹은 CE 단말들의 경우 coverage level 0 ~ coverage level N-1 내에 분포된다. 단, N 값은 설명을 위하여 가정한 것으로 N 값 또는 커버리지 레벨의 결정을 위한 요소는 제한되지 않는다.

도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 단말과 기지국의 신호 흐름을 설명하기 위한 신호도이다.

본 발명의 MTC 단말은 공통 제어 정보의 종류 별로 설정되는 공통 검색 공간(Common Search Space)을 모니터링하는 단계 및 공통 검색 공간을 통해 전송된 공통 제어 정보를 수신하는 단계를 이용하여 하향링크 제어정보를 확인할 수 있다. 또한, 기지국은 MTC 단말의 공통 제어 정보 전송을 위한 공통 검색 공간을 설정하는 단계 및 공통 검색 공간을 통해서 공통 제어 정보를 전송하는 단계를 포함하되, 공통 검색 공간은 공통 제어 정보의 종류 별로 설정하여 전술한 MTC 단말을 위한 하향링크 제어정보를 전송할 수 있다.

도 2를 참조하면, 기지국(209)은 공통 제어 정보 별로 구분하여 공통 검색 공간을 설정할 수 있다(S200). 예를 들어, 기지국(209)은 MTC 단말을 위한 공통 제어 정보를 전송하기 위해서 해당 공통 제어 정보의 전송을 위해 단말(200)이 모니터링해야 하는 공통 검색 공간(CSS)를 공통 제어 정보의 종류에 따라 별도로 설정할 수 있다. 일 예로, 기지국(209)은 페이징 메시지에 대한 스케줄링 정보를 포함하는 공통 제어 정보를 전송하기 위한 공통 검색 공간과 랜덤 액세스 응답 메시지에 대한 스케줄링 정보를 포함하는 공통 제어 정보를 전송하기 위한 공통 검색 공간을 별도로 구성하여 설정할 수 있다. 다른 예로, 기지국(209)은 페이징을 위한 공통 검색 공간은 셀 특정하게 구성하여 설정할 수도 있다. 또 다른 예로, 기지국(209)은 랜덤 액세스 응답을 위한 공통 검색 공간은 PRACH 반복 전송 레벨 별로 구분하여 설정할 수도 있다. 즉, MTC 단말의 반복 레벨에 따라서 랜덤 액세스 응답을 위한 공통 검색 공간을 구분하여 설정할 수 있다.

한편, 단말(200)은 기지국(209)에 의해서 공통 제어 정보 별로 구분되어 설정된 공통 검색 공간을 모니터링한다(S210). 위에서 설명한 바와 같이, 단말(200)은 페이징 메시지에 대한 스케줄링 정보를 포함하는 공통 제어 정보를 수신하기 위하여 제1 공통 검색 공간을 모니터링하고, 랜덤 액세스 응답 메시지에 대한 스케줄링 정보를 포함하는 공통 제어 정보를 수신하기 위하여 제2 공통 검색 공간을 모니터링한다. 즉, 단말(200)은 각 공통 제어 정보 별로 구분되어 설정된 각각의 공통 검색 공간에서 모니터링을 수행한다.

기지국(209)은 각 공통 제어 정보 별로 설정된 공통 검색 공간을 이용하여 공통 제어 정보를 전송한다(S220). 예를 들어, 기지국(209)은 공통 제어 정보의 종류를 확인하고, 공통 제어 정보에 대응되는 공통 검색 공간을 통해서 해당 공통 제어 정보를 단말(200)로 전송한다.

단말(200)은 공통 검색 공간을 모니터링하다가 전술한 다양한 RNTI를 이용하여 해당 단말(200)에 대한 페이징 또는 랜덤 액세스 응답에 대한 스케줄링 정보를 포함하는 공통 제어 정보를 수신할 수 있다(S230). 각 공통 제어 정보는 해당하는 공통 검색 공간을 통해서 수신되며, 단말(200)은 공통 제어 정보의 스케줄링 정보를 이용하여 페이징 메시지 또는 랜덤 액세스 응답 메시지를 수신할 수 있다.

전술한 바와 같이, 공통 제어 정보는 하나 이상의 서브프레임을 통해서 반복되어 수신될 수 있으며, MTC 단말의 커버리지 레벨 또는 반복 레벨에 따라서 반복 횟수 등이 결정될 수 있다.

도 3은 본 발명의 다른 실시예에 따른 단말 동작을 설명하기 위한 흐름도이다.

본 발명의 다른 실시예에 따른 MTC 단말은 제어정보를 수신하는 방법에 있어서, 공통 제어 정보의 종류 별로 설정되는 공통 검색 공간(Common Search Space)을 모니터링하는 단계 및 공통 검색 공간을 통해 전송된 공통 제어 정보를 수신하는 단계를 포함한다.

도 3을 참조하면, MTC 단말은 제어정보를 수신하는 방법에 있어서, 공통 제어 정보의 종류 별로 설정되는 공통 검색 공간(Common Search Space)을 모니터링하는 단계를 포함한다(S300). 예를 들어, MTC 단말은 MTC 단말을 위한 공통 제어 정보를 수신하기 위하여, 공통 검색 공간을 모니터링한다. 공통 검색 공간은 공통 제어 정보에 따라 구분하여 설정될 수 있으며 페이징, 랜덤 액세스, 시스템 정보와 같이 다양한 공통 제어 정보의 종류에 따라서 상이하게 구분되어 설정될 수 있다. 구체적으로, 공통 검색 공간은 페이징에 대한 스케줄링 정보 및 랜덤 액세스 응답에 대한 스케줄링 정보 각각에 대해서 구분되어 설정될 수 있다. 다른 예로, 공통 검색 공간은 커버리지 레벨 또는 반복 레벨 별로 구분하여 설정될 수도 있다. 또 다른 예로, 공통 검색 공간은 셀 특정하게 설정되거나, 커버리지 레벨 특정하게 설정될 수도 있다. 또 다른 예로, 공통 검색 공간은 공통 제어 정보의 종류 및 반복 전송 레벨에 따라서 구분하여 설정될 수도 있다.

예를 들어, 랜덤 액세스 응답을 위해서 설정된 공통 검색 공간은 각각의 PRACH(Physical Random Access Channel) 반복 전송 레벨 별로 설정될 수 있다. 즉, 랜덤 액세스 응답을 위해서 설정된 공통 검색 공간은 페이징을 위한 공통 검색 공간과는 구분하여 설정되고, 추가적으로 PRACH 반복 전송 레벨에 따라 구분하여 설정될 수 있다. 페이징을 위해서 랜덤 액세스 응답 등과 구분하여 설정되는 공통 검색 공간은 셀 특정하게 설정될 수도 있다. 이와 같이, 공통 검색 공간은 공통 제어 정보의 종류에 따라 구분하여 설정되며, 각 공통 제어 정보에 따라 반복 전송 레벨 등에 따라 추가적으로 세분화되어 설정될 수 있다.

한편, MTC 단말은 공통 검색 공간을 통해 전송된 공통 제어 정보를 수신하는 단계를 포함한다(S302). MTC 단말은 전술한 공통 검색 공간을 통해서 공통 제어 정보를 수신할 수 있다. 즉, MTC 단말은 특정 공통 검색 공간을 통해서 특정 공통 제어 정보를 수신할 수 있다. 일 예로, MTC 단말은 페이징을 위해서 설정된 공통 검색 공간을 통해서 페이징 메시지에 대한 스케줄링 정보를 포함하는 공통 제어 정보를 수신하고, 랜덤 액세스 응답을 위해서 설정된 공통 검색 공간에서 랜덤 액세스 응답 메시지에 대한 스케줄링 정보를 포함하는 공통 제어 정보를 수신할 수 있다. 추가적으로, MTC 단말은 해당 MTC 단말의 커버리지 레벨 또는 반복 전송 레벨에 따라 구분하여 설정되는 랜덤 액세스 응답을 위해서 설정된 공통 검색 공간에서 해당 MTC 단말의 랜덤 액세스 응답 메시지에 대한 스케줄링 정보를 포함하는 공통 제어 정보를 수신할 수 있다.

도 4는 본 발명의 또 다른 실시예에 따른 기지국 동작을 설명하기 위한 흐름도이다.

본 발명의 또 다른 실시예에 따른 기지국은 제어정보를 전송하는 방법에 있어서, MTC 단말의 공통 제어 정보 전송을 위한 공통 검색 공간을 설정하는 단계 및 공통 검색 공간을 통해서 공통 제어 정보를 전송하는 단계를 포함하되, 공통 검색 공간은 공통 제어 정보의 종류 별로 설정될 수 있다.

도 4를 참조하면, 기지국은 제어정보를 전송하는 방법에 있어서, MTC 단말의 공통 제어 정보 전송을 위한 공통 검색 공간을 설정하는 단계를 포함할 수 있다(S400). 공통 검색 공간은 공통 제어 정보의 종류 별로 설정될 수 있다. 도 3을 참조하여 설명한 바와 같이, 공통 검색 공간은 공통 제어 정보에 따라 구분하여 설정될 수 있으며 페이징, 랜덤 액세스, 시스템 정보와 같이 다양한 공통 제어 정보의 종류에 따라서 상이하게 구분되어 설정될 수 있다. 구체적으로, 공통 검색 공간은 페이징에 대한 스케줄링 정보 및 랜덤 액세스 응답에 대한 스케줄링 정보 각각에 대해서 구분되어 설정될 수 있다. 다른 예로, 공통 검색 공간은 커버리지 레벨 또는 반복 레벨 별로 구분하여 설정될 수도 있다. 또 다른 예로, 공통 검색 공간은 셀 특정하게 설정되거나, 커버리지 레벨 특정하게 설정될 수도 있다. 또 다른 예로, 공통 검색 공간은 공통 제어 정보의 종류 및 반복 전송 레벨에 따라서 구분하여 설정될 수도 있다.

한편, 기지국은 공통 검색 공간을 통해서 공통 제어 정보를 전송하는 단계를 포함할 수 있다(S402). 기지국은 전술한 공통 검색 공간을 통해서 공통 제어 정보를 전송할 수 있다. 일 예로, 기지국은 페이징을 위해서 설정된 공통 검색 공간을 통해서 페이징 메시지에 대한 스케줄링 정보를 포함하는 공통 제어 정보를 전송하고, 랜덤 액세스 응답을 위해서 설정된 공통 검색 공간에서 랜덤 액세스 응답 메시지에 대한 스케줄링 정보를 포함하는 공통 제어 정보를 전송할 수 있다. 추가적으로, 기지국은 해당 MTC 단말의 커버리지 레벨 또는 반복 전송 레벨에 따라 구분하여 설정되는 랜덤 액세스 응답을 위해서 설정된 공통 검색 공간에서 해당 MTC 단말의 랜덤 액세스 응답 메시지에 대한 스케줄링 정보를 포함하는 공통 제어 정보를 전송할 수 있다.

이상에서 설명한 바와 같이, MTC 단말을 위한 공통 검색 공간은 공통 제어 정보의 종류에 따라서 구분되어 설정될 수 있으며, 필요에 따라 해당 MTC 단말의 커버리지 레벨 또는 반복 전송 레벨에 따라 구분되어 설정될 수도 있다. 또는 공통 검색 공간은 셀 특정하게 설정되거나, 커버리지 레벨 또는 반복 전송 레벨 특정하게 설정될 수도 있다.

아래에서는 도 3 및 도 4를 참조하여 설명한 본 발명의 MTC 단말을 위한 공통 검색 공간 설정을 위한 다양한 실시예를 보다 상세하게 설명한다.

저가형 MTC 단말의 경우, 수신 대역폭을 1.4MHz로 한정되기 때문에 시스템 대역폭(system bandwidth) 전체를 통해 전송되는 PDCCH를 수신하는 것이 불가능하다. 이로 인해 PDSCH 영역의 6 PRBs(Physical Resource Blocks) 내에 해당 MTC 단말을 위한 하향링크 제어채널을 전송할 필요가 있다. 이 경우, Rel 11에서 정의된 EPDCCH가 이용되거나, 혹은 MTC 단말을 위한 별도의 무선 제어채널이 PDSCH 영역에 새롭게 정의될 수 있다. 또한 CE(Coverage Enhancement)를 위해 임의의 MTC 단말을 위한 무선 제어 채널 및 무선 데이터 채널 전송이 하나의 서브 프레임 단위로 이루어지는 것이 아니라, 복수의 서브 프레임을 통해 반복되어 전송될 수 있다.

이하에서는 커버리지 확장 기능을 가지는 MTC 단말을 위한 CSS 설정 방법에 대한 각 실시예를 설명한다.

실시예 1: 공통 제어 정보의 종류에 따라 별도의 CSS를 설정하는 방법.

일 예로, MTC 단말이 모니터링 하는 공통 제어 정보(일 예로, DCI)의 종류 또는 RNTI의 타입에 따라 별도의 CSS가 정의될 수 있다. 즉, 페이징에 대한 스케줄링 정보를 전송하는 M-PDCCH를 모니터링하기 위한 paging_CSS, RAR에 대한 스케줄링 정보를 전송하는 M-PDCCH를 모니터링하기 위한 RA_CSS가 별도로 정의될 수 있다. 또한, 각각의 MTC 단말 별로 설정되는 USS에 대한 폴 백 동작(fallback operation)을 위한 fallback_CSS가 정의될 수도 있다. 각각의 MTC 단말은 설정된 paging_CSS에서 P-RNTI로 스크램블링 된 M-PDCCH에 대한 모니터링만을 수행하고, RA_CSS에서는 RA-RNTI로 스크램블링 된 M-PDCCH에 대한 모니터링만을 수행할 수 있다. 또한, fallback_CSS에서는 해당 단말의 C-RNTI로 스크램블링 된 M-PDCCH에 대한 모니터링만을 수행할 수 있다.

다른 예로, fallback_CSS에 대해서는 추가적으로 정의하지 않고, paging_CSS를 통해 폴 백 동작이 수행되도록 설정될 수도 있다. 즉, paging_CSS와 RA_CSS만이 별도로 설정되고, MTC 단말은 RA_CSS에서는 RA-RNTI로 스크램블링 된 M-PDCCH에 대한 모니터링만을 수행하지만, paging_CSS에서는 P-RNTI로 스크램블링 된 M-PDCCH 뿐 아니라, 해당 단말의 C-RNTI로 스크램블링 된 M-PDCCH에 대한 모니터링도 수행할 수 있다.

또 다른 예로, fallback_CSS가 추가적으로 정의되지 않을 경우, RA_CSS가 fallback_CSS의 동작을 대체하도록 정의되거나 혹은 paging_CSS와 RA_CSS 모두 fallback_CSS의 동작을 대체하도록 정의될 수도 있다. 즉, RA_CSS가 fallback_CSS의 동작을 대체하도록 정의되는 경우, paging_CSS를 통해서는 P-RNTI로 스크램블링 된 M-PDCCH에 대한 모니터링만을 수행하고, RA_CSS에서는 RA-RNTI 및 C-RNTI로 스크램블링 된 M-PDCCH에 대한 모니터링을 수행할 수 있다. paging_CSS와 RA_CSS 모두 fallback_CSS의 동작을 대체하도록 정의되는 경우, paging_CSS를 통해서도 P-RNTI 및 C-RNTI로 스크램블링 된 M-PDCCH에 대한 모니터링을 수행하고 RA_CSS를 통해서도 RA-RNTI와 함께 C-RNTI로 스크램블링 된 M-PDCCH에 대한 모니터링을 수행하도록 정의될 수 있다.

실시예 2: 공통 제어 정보의 종류와 커버리지 레벨에 따라 별도의 CSS를 설정하는 방법.

실시예 1과 같이 MTC 단말이 모니터링 하는 공통 제어 정보의 종류 또는 RNTI의 타입에 따라 별도의 CSS가 정의될 경우, paging_CSS는 셀 공통(cell common)으로 설정될 수 있다. 단, 각각의 MTC 단말들은 각각의 페이징 기회(paging occasion)에 기반하여 해당 cell common하게 설정된 paging_CSS 중 자신의 페이징 기회에 해당하는 paging_CSS에 대한 모니터링을 수행할 수 있다.

또한, RAR_CSS는 해당 RAR_CSS에 대응하는 PRACH의 커버리지 레벨 또는 반복 전송 레벨에 기초하여 커버리지 레벨 또는 반복 전송 레벨 특정하게 설정될 수 있다.

또한, fallback_CSS가 설정될 경우, 해당 MTC 단말이 속한 커버리지 레벨 또는 반복 전송 레벨에 관계없이 cell common하게 설정되거나, 혹은 해당 MTC 단말의 커버리지 레벨 또는 반복 전송 레벨 특정하게 설정될 수 있다.

실시예 3: 커버리지 레벨 별로 CSS를 설정하는 방법.

MTC 단말 또는 CE 단말을 위한 CSS 설정 시, 커버리지 레벨 별로 별도의 CSS를 정의할 수 있다. 즉, coverage level 0에 속한 단말들을 위한 MTC_CSS #0, coverage level 1에 속한 단말들을 위한 MTC_CSS #1, …, coverage level N-1에 속한 단말들을 위한 MTC_CSS #(N-1)까지 coverage level 별로 N개의 CSS가 PDSCH 영역을 통해 정의될 수 있다. 이에 따라, 각각의 MTC 단말 또는 CE 단말은 CSS를 통해 전송되는 공통 제어 정보 또는 단말 특정 제어정보를 수신하기 위해 해당 MTC 단말 또는 CE 단말이 속한 커버리지 레벨의 MTC_CSS만을 모니터링할 수 있다.

이 경우, 각각의 커버리지 레벨 별 CSS의 시간/주파수 도메인(time/frequency domain) 무선 자원은 기지국에서 설정하여 MTC 단말을 위해 정의된 별도의 MTC SIB를 통해 해당 셀 내의 MTC 단말들에게 명시적으로 시그널링 될 수 있다. 또는, 해당 시간/주파수 도메인 무선 자원 할당은 묵시적(implicit)으로 이루어질 수도 있다. 예를 들어, 해당 셀의 PCID(Physical cell ID), SFN, subframe(혹은 slot) index 및 해당 coverage level의 함수 중 적어도 하나를 파라미터로하는 함수로서 해당 시간/주파수 도메인의 무선 자원 할당이 이루어질 수 있다. 또는 하이브리드(hybrid)한 방법으로 MTC SIB를 통해 해당 커버리지 레벨 별 MTC_CSS 구성 관련 일부 정보만 명시적으로 시그널링 되고, 해당 시그널링된 정보와 전술한 PCID, SFN, subframe(혹은 slot) index 및 커버리지 레벨 중 적어도 하나를 파라미터로 하는 함수로서 결정될 수 있다. 예를 들어, MTC SIB를 통해 시간 도메인 무선자원 할당 정보(예를 들어, coverage level 별 하나의 MTC_CSS가 구성되는 duration 혹은 MTC_CSS가 구성되는 주기 관련 정보 등)는 명시적으로 시그널링되고, 해당 MTC_CSS 구성 주기의 해당 duration 내에서 해당 MTC_CSS가 구성되는 주파수 도메인의 무선 자원은 전술한 PCID, SFN, subframe(혹은 slot) index 및 커버리지 레벨 중 적어도 하나를 파라미터로 하는 함수로서 결정될 수 있다.

위에서는 커버리지 레벨 별로 CSS를 설정하는 방법에 대해서 설명하였으나, 커버리지 레벨 뿐만 아니라, 반복 전송 레벨 별로 CSS가 설정되는 경우에도 동일하게 적용될 수 있다. 즉, 본 명세서에서의 반복 전송 레벨은 커버리지 레벨에 대응되어 결정될 수 있는 바, 커버리지 레벨과 반복 전송 레벨은 필요에 따라 동일한 의미로 기재될 수 있다.

실시예 4: 두 가지 타입에 따라 CSS를 구분하여 설정하는 방법.

MTC 단말 또는 CE 단말에 대한 CSS 설정의 또 다른 방법으로서, 커버리지 특정(coverage specific) MTC_CSS와 셀 공통(cell common) MTC_CSS의 2가지 타입의 CSS를 정의할 수 있다. MTC 단말 또는 CE 단말은 해당 2가지 타입의 MTC CSS를 모니터링할 수 있다. 이 경우, 셀 공통(cell common) MTC_CSS는 MTC 단말 또는 CE 단말이 속한 커버리지 레벨에 관계없이 모든 MTC 단말 또는 CE 단말이 항상 모니터링 하도록 설정할 수 있다. 커버리지 특정 MTC_CSS 경우에 실시예 3과 같이 각각의 커버리지 레벨 별로 별도로 정의되는 MTC_CSS로서 각각의 MTC 단말 또는 CE 단말은 해당 단말이 속한 커버리지 레벨을 위한 커버리지 특정 MTC_CSS만을 모니터링 할 수 있다. 즉, 모든 MTC 단말 또는 CE 단말은 해당 단말이 속한 커버리지 레벨에 따라 결정되는 커버리지 특정 MTC_CSS와 커버리지 레벨에 관계없이 셀 공통으로 설정되는 셀 공통 MTC_CSS의 2가지 타입의 MTC_CSS를 각각 모니터링 할 수 있다.

또한, 전술한 2가지 타입의 CSS가 정의될 경우, 각각의 MTC_CSS 타입 별로 공통 제어 정보(일 예로, DCI)를 수신하기 위해 단말이 모니터링 해야 하는 RNTI 타입이 달리 정의될 수 있다. 예를 들어, MTC 단말 또는 CE 단말은 커버리지 특정 MTC_CSS를 통해 RA-RNTI, P-RNTI로 CRC 스크램블링 된 공통 제어 정보에 대한 모니터링을 수행하고, 셀 공통 MTC_CSS를 통해 SI-RNTI 및 단말 별 C-RNTI로 CRC 스크램블링 된 공통 제어 정보에 대한 모니터링을 수행할 수 있다. 즉, 커버리지 특정 MTC_CSS를 통해서는 RAR 메시지 또는 페이징 메시지에 대한 스케줄링 정보를 포함하는 공통 제어 정보에 대한 모니터링을 수행하도록 하며, 셀 공통 MTC_CSS를 통해서는 MTC SIB 혹은 단말 특정 PDSCH 데이터 채널에 대한 스케줄링 정보를 포함하는 공통 제어 정보에 대한 모니터링을 수행하도록 정의될 수 있다. 또는, 커버리지 특정 MTC_CSS를 통해서 RA-RNTI, P-RNTI, SI-RNTI에 대한 모니터링을 수행하고, 셀 공통 MTC_CSS를 통해서 SI-RNTI 및 C-RNTI로 스크램블링 된 공통 제어 정보에 대한 모니터링을 수행하도록 정의될 수도 있다. 전술한 CSS 타입 기반 모니터링 RNTI 정의하는 방법은 일 실시예일 뿐, 전술한 바와 같이 셀 공통 MTC_CSS와 커버리지 특정 MTC_CSS를 정의하고, 각각의 MTC_CSS에서 모니터링하는 RNTI 타입은 다양하게 설정될 수 있다.

한편, 전술한 각 실시예에 따른 셀 공통 CSS 또는 커버리지 레벨 별 CSS가 정의될 경우, 셀 공통 CSS를 위한 시간/주파수 자원 할당 정보는 PBCH 혹은 MTC SIB를 통해 명시적으로 시그널링되거나, PCID, SFN, subframe(혹은 slot) index 등을 파라미터로 하는 함수로서 묵시적으로 결정되거나, 하이브리드한 방법으로 duration, 주기와 같은 일부 자원 할당 정보는 PBCH, SIB등을 통해 명시적으로 시그널링되고, 주파수 도메인 자원 할당 정보는 PCID, SFN, subframe index 등을 파라미터로 하는 함수로서 묵시적으로 설정될 수 있다. 마찬가지로, 커버리지 레벨 별 CSS 설정 정보 역시 명시적, 묵시적 또는 하이브리드 방법으로 정의될 수 있다.

또한, 셀 공통 MTC_CSS와 커버리지 특정 MTC_CSS가 시간 도메인 상에서 중첩되는 경우, 단말은 셀 공통 MTC_CSS를 우선적으로 모니터링 하도록 정의되거나, 혹은 반대로 커버리지 특정 MTC_CSS를 우선적으로 모니터링 하도록 정의될 수 있다.

이상에서 설명한 셀 공통(cell common) CSS와 커버리지 레벨 별로 설정되는 CSS의 구분은 해당 CSS를 통해 구성되는 M-PDCCH 후보들(candidates)의 반복 레벨(repetition level)에 기초하여 정의될 수 있다. 예를 들어, 해당 셀을 통해 지원되는 최대 M-PDCCH 반복 레벨(repetition level)을 항상 포함하도록 CSS가 구성되는 경우(또는, 해당 최대 M-PDCCH repetition level을 포함하여 M-PDCCH 후보들이 구성되는 경우) 해당 CSS는 셀 공통 CSS로 구분될 수 있으며, 커버리지 레벨에 따라 구성되는 M-PDCCH 후보들의 반복 레벨(repetition level)이 달리 구성되는 경우에는 커버리지 레벨 별로 설정되는 CSS로 구분될 수 있다.

이상에서 설명한 본 발명은 커버리지 확장을 지원하는 MTC 단말의 경우에 임의의 셀 내에서 커버리지 확장 레벨에 따라서 공통 제어 정보를 구분하여 전송하기 위한 방법 및 장치를 제공하는 효과가 있다. 또한, 본 발명은 MTC 단말을 위한 공통 제어 정보에 대해서 공통 제어 정보의 종류에 따라 별도의 공통 검색 공간을 설정하는 방법 및 장치를 제공하는 효과가 있다.

도 5 및 도 6을 참조하여 전술한 본 발명의 각 실시예를 모두 수행할 수 있는 단말 및 기지국의 구성을 설명한다.

도 5는 본 발명의 또 다른 실시예에 따른 단말 구성을 설명하기 위한 블록도이다.

도 5를 참조하면, 본 발명의 또 다른 실시예에 의한 MTC 단말(500)은 공통 제어 정보의 종류 별로 설정되는 공통 검색 공간(Common Search Space)을 모니터링하는 제어부(510) 및 공통 검색 공간을 통해 전송된 공통 제어 정보를 수신하는 수신부(530)를 포함한다.

또한, 제어부(510)는 전술한 본 발명을 수행하기에 필요한 MTC 단말 또는 CE 단말을 위한 CSS 설정 방법의 각 실시예에 따라 설정된 CSS를 모니터링 하여 하향링크 제어정보를 수신하는 데에 따른 전반적인 단말(500)의 동작을 제어한다.

여기서, 공통 검색 공간은 공통 제어 정보에 따라 구분하여 설정될 수 있으며 페이징, 랜덤 액세스, 시스템 정보와 같이 다양한 공통 제어 정보의 종류에 따라서 상이하게 구분되어 설정될 수 있다. 구체적으로, 공통 검색 공간은 페이징에 대한 스케줄링 정보 및 랜덤 액세스 응답에 대한 스케줄링 정보 각각에 대해서 구분되어 설정될 수 있다. 다른 예로, 공통 검색 공간은 커버리지 레벨 또는 반복 레벨 별로 구분하여 설정될 수도 있다. 또 다른 예로, 공통 검색 공간은 셀 특정하게 설정되거나, 커버리지 레벨 특정하게 설정될 수도 있다. 또 다른 예로, 공통 검색 공간은 공통 제어 정보의 종류 및 반복 전송 레벨에 따라서 구분하여 설정될 수도 있다. 예를 들어, 랜덤 액세스 응답을 위해서 설정된 공통 검색 공간은 각각의 PRACH(Physical Random Access Channel) 반복 전송 레벨 별로 설정될 수 있다. 즉, 랜덤 액세스 응답을 위해서 설정된 공통 검색 공간은 페이징을 위한 공통 검색 공간과는 구분하여 설정되고, 추가적으로 PRACH 반복 전송 레벨에 따라 구분하여 설정될 수 있다. 페이징을 위해서 랜덤 액세스 응답 등과 구분하여 설정되는 공통 검색 공간은 셀 특정하게 설정될 수도 있다. 이와 같이, 공통 검색 공간은 공통 제어 정보의 종류에 따라 구분하여 설정되며, 각 공통 제어 정보에 따라 반복 전송 레벨 등에 따라 추가적으로 세분화되어 설정될 수 있다.

수신부(530)는 기지국으로부터 하향링크 제어정보 및 데이터, 메시지를 해당 채널을 통해 수신한다. 송신부(520)는 기지국에 상향링크 제어정보 및 데이터, 메시지를 해당 채널을 통해 전송한다.

도 6은 본 발명의 또 다른 실시예에 따른 기지국 구성을 설명하기 위한 블록도이다.

도 6을 참조하면, 본 발명의 또 다른 실시예에 의한 기지국(600)은 MTC 단말의 공통 제어 정보 전송을 위한 공통 검색 공간을 설정하는 제어부(610) 및 공통 검색 공간을 통해서 공통 제어 정보를 전송하는 송신부(620)를 포함하되, 공통 검색 공간은 공통 제어 정보의 종류 별로 설정될 수 있다.

또한, 제어부(610)는 전술한 본 발명을 수행하기에 필요한 MTC 단말 또는 CE 단말을 위한 CSS 설정 방법의 각 실시예에 따라 CSS를 설정하고, 해당 CSS를 통해서 하향링크 제어정보를 전송하는 데에 따른 전반적인 기지국(600)의 동작을 제어한다.

전술한 바와 같이, 공통 검색 공간은 공통 제어 정보에 따라 구분하여 설정될 수 있으며 페이징, 랜덤 액세스, 시스템 정보와 같이 다양한 공통 제어 정보의 종류에 따라서 상이하게 구분되어 설정될 수 있다. 구체적으로, 공통 검색 공간은 페이징에 대한 스케줄링 정보 및 랜덤 액세스 응답에 대한 스케줄링 정보 각각에 대해서 구분되어 설정될 수 있다. 다른 예로, 공통 검색 공간은 커버리지 레벨 또는 반복 레벨 별로 구분하여 설정될 수도 있다. 또 다른 예로, 공통 검색 공간은 셀 특정하게 설정되거나, 커버리지 레벨 특정하게 설정될 수도 있다. 또 다른 예로, 공통 검색 공간은 공통 제어 정보의 종류 및 반복 전송 레벨에 따라서 구분하여 설정될 수도 있다. 예를 들어, 랜덤 액세스 응답을 위해서 설정된 공통 검색 공간은 각각의 PRACH(Physical Random Access Channel) 반복 전송 레벨 별로 설정될 수 있다. 즉, 랜덤 액세스 응답을 위해서 설정된 공통 검색 공간은 페이징을 위한 공통 검색 공간과는 구분하여 설정되고, 추가적으로 PRACH 반복 전송 레벨에 따라 구분하여 설정될 수 있다. 페이징을 위해서 랜덤 액세스 응답 등과 구분하여 설정되는 공통 검색 공간은 셀 특정하게 설정될 수도 있다. 이와 같이, 공통 검색 공간은 공통 제어 정보의 종류에 따라 구분하여 설정되며, 각 공통 제어 정보에 따라 반복 전송 레벨 등에 따라 추가적으로 세분화되어 설정될 수 있다.

송신부(620)와 수신부(630)는 전술한 본 발명을 수행하기에 필요한 신호나 메시지, 데이터를 단말과 송수신하는데 사용된다.

이상의 설명은 본 발명의 기술 사상을 예시적으로 설명한 것에 불과한 것으로서, 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 본 발명의 본질적인 특성에서 벗어나지 않는 범위에서 다양한 수정 및 변형이 가능할 것이다. 따라서, 본 발명에 개시된 실시예들은 본 발명의 기술 사상을 한정하기 위한 것이 아니라 설명하기 위한 것이고, 이러한 실시예에 의하여 본 발명의 기술사상의 범위가 한정되는 것은 아니다. 본 발명의 보호 범위는 아래의 청구범위에 의하여 해석되어야 하며, 그와 동등한 범위 내에 있는 모든 기술 사상은 본 발명의 권리범위에 포함되는 것으로 해석되어야 할 것이다.

Claims

MTC(Machine Type Communication) 단말이 제어정보를 수신하는 방법에 있어서,
공통 제어 정보의 종류 별로 설정되는 공통 검색 공간(Common Search Space)을 모니터링하는 단계; 및
상기 공통 검색 공간을 통해 전송된 상기 공통 제어 정보를 수신하는 단계를 포함하는 방법.
제 1 항에 있어서,
상기 공통 검색 공간은,
페이징에 대한 스케줄링 정보 및 랜덤 액세스 응답에 대한 스케줄링 정보 각각에 대해서 구분되어 설정되는 것을 특징으로 하는 방법.
제 1 항에 있어서,
랜덤 액세스 응답을 위해서 설정된 상기 공통 검색 공간은,
각각의 PRACH(Physical Random Access Channel) 반복 전송 레벨 별로 설정되는 것을 특징으로 하는 방법.
제 1 항에 있어서,
페이징을 위해서 설정된 상기 공통 검색 공간은,
셀 특정하게 설정되는 것을 특징으로 하는 방법.
기지국이 제어정보를 전송하는 방법에 있어서,
MTC(Machine Type Communication) 단말의 공통 제어 정보 전송을 위한 공통 검색 공간을 설정하는 단계; 및
상기 공통 검색 공간을 통해서 상기 공통 제어 정보를 전송하는 단계를 포함하되,
상기 공통 검색 공간은 상기 공통 제어 정보의 종류 별로 설정되는 것을 특징으로 하는 방법.
제 5 항에 있어서,
상기 공통 검색 공간은,
페이징에 대한 스케줄링 정보 및 랜덤 액세스 응답에 대한 스케줄링 정보 각각에 대해서 구분되어 설정되는 것을 특징으로 하는 방법.
제 5 항에 있어서,
랜덤 액세스 응답을 위해서 설정된 상기 공통 검색 공간은,
각각의 PRACH(Physical Random Access Channel) 반복 전송 레벨 별로 설정되는 것을 특징으로 하는 방법.
제 5 항에 있어서,
페이징을 위해서 설정된 상기 공통 검색 공간은,
셀 특정하게 설정되는 것을 특징으로 하는 방법.
제어정보를 수신하는 MTC(Machine Type Communication) 단말에 있어서,
공통 제어 정보의 종류 별로 설정되는 공통 검색 공간(Common Search Space)을 모니터링하는 제어부; 및
상기 공통 검색 공간을 통해 전송된 상기 공통 제어 정보를 수신하는 수신부를 포함하는 단말.
제 9 항에 있어서,
상기 공통 검색 공간은,
페이징에 대한 스케줄링 정보 및 랜덤 액세스 응답에 대한 스케줄링 정보 각각에 대해서 구분되어 설정되는 것을 특징으로 하는 단말.
제 9 항에 있어서,
랜덤 액세스 응답을 위해서 설정된 상기 공통 검색 공간은,
각각의 PRACH(Physical Random Access Channel) 반복 전송 레벨 별로 설정되는 것을 특징으로 하는 단말.
제 9 항에 있어서,
페이징을 위해서 설정된 상기 공통 검색 공간은,
셀 특정하게 설정되는 것을 특징으로 하는 단말.
제어정보를 전송하는 기지국에 있어서,
MTC(Machine Type Communication) 단말의 공통 제어 정보 전송을 위한 공통 검색 공간을 설정하는 제어부; 및
상기 공통 검색 공간을 통해서 상기 공통 제어 정보를 전송하는 송신부를 포함하되,
상기 공통 검색 공간은 상기 공통 제어 정보의 종류 별로 설정되는 것을 특징으로 하는 기지국.
제 13 항에 있어서,
상기 공통 검색 공간은,
페이징에 대한 스케줄링 정보 및 랜덤 액세스 응답에 대한 스케줄링 정보 각각에 대해서 구분되어 설정되는 것을 특징으로 하는 기지국.
제 13 항에 있어서,
랜덤 액세스 응답을 위해서 설정된 상기 공통 검색 공간은,
각각의 PRACH(Physical Random Access Channel) 반복 전송 레벨 별로 설정되는 것을 특징으로 하는 기지국.
제 13 항에 있어서,
페이징을 위해서 설정된 상기 공통 검색 공간은,
셀 특정하게 설정되는 것을 특징으로 하는 기지국.