KR20160127219A - 사물 통신 단말의 주파수 호핑 장치 - Google Patents

사물 통신 단말의 주파수 호핑 장치 Download PDF

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KR20160127219A
KR20160127219A KR1020150057513A KR20150057513A KR20160127219A KR 20160127219 A KR20160127219 A KR 20160127219A KR 1020150057513 A KR1020150057513 A KR 1020150057513A KR 20150057513 A KR20150057513 A KR 20150057513A KR 20160127219 A KR20160127219 A KR 20160127219A
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(주)휴맥스
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Abstract

본 발명은 기지국에서 사물 통신 단말로 주파수 호핑을 사용하여 사물통신 단말의 수신 성능을 높이는 것이다. 즉, 본 발명은 주파수 호핑 장치를 통해 기지국의 하향 신호를 반복 전송하는 사물 통신 단말의 주파수 호핑 장치에 관한 것이다.
본 발명의 사물 통신 단말의 주파수 호핑 장치는 기지국에서 주파수 호핑을 사용하여 하향 신호를 수신하는 사물 통신 단말을 포함한다.

Description

사물 통신 단말의 주파수 호핑 장치{Frequency hopping device for machine type communication}
본 발명은 사물 통신 단말의 주파수 호핑 장치에 관한 것으로, 상세하게는, 기지국에서 사물 통신 단말로 주파수 호핑을 사용하여 사물통신 단말의 수신 성능을 높이는 것이다. 즉, 본 발명은 주파수 호핑 장치를 통해 기지국의 하향 신호를 반복 전송할 수 있는 사물 통신 단말의 주파수 호핑 장치에 관한 것이다.
최근 들어 주변의 모든 사물들을 네트워크를 통해 연결함으로써 언제, 어디서나 필요한 정보를 쉽게 획득하고 전달할 수 있으며, 이를 기반으로 다양한 서비스 제공과 이용을 가능하게 하는 M2M(Machine-to-Machine) 통신이 차세대 통신 시장을 위한 주요 이슈로 부각되고 있다.
한편, 이동통신 표준화 단체인 3GPP(3rd Generation Partnership Project)에서는 사물 통신 단말을 MTC(Machine Type Communications)라는 이름으로 본격적인 표준화 작업을 진행하고 있다.
3GPP는 'machine'을 사람의 직접적인 조작이나 개입을 필요로 하지 않는 개체를 의미하며, MTC는 이러한 'machine'이 하나 또는 그 이상이 포함된 데이터 통신의 한 형태로 정의하고 있다. 즉, MTC는 인간의 개입이 필수적으로 필요하지 않은 하나 이상의 요소들(entities)과 연관된 데이터 통신의 형태로 정의할 수 있다.
한편, 이러한 사물 통신 단말과 기지국 간 전송 효율을 높이기 위해 주파수 호핑에 대한 연구가 지속되어 왔다.
그 일례로, 대한민국 공개특허공보 제2012-0042784호에서는 주파수 호핑을 사용하여 사물 통신 장치의 데이터 전송률을 증대시키는 방법에 대해 연구하였다.
이 경우 미리 설정된 호핑(hopping) 주기 및 호핑 주파수 간격을 사용하여 무선 채널의 상태에 적응하지 못하는 단점이 있다.
대한민국 공개특허공보 제2012-0042784호(2012.04.24)
본 발명의 목적은, 기지국에서 사물 통신 단말로 주파수 호핑을 사용하여 사물통신 단말의 수신 성능을 높이는 사물 통신 단말의 주파수 호핑 장치를 제공하는 데에 있다.
본 발명은 주파수 호핑 장치를 통해 기지국의 하향 신호를 반복 전송하여 수신 성능을 높이고 무선 채널에 적응하여 주파수 호핑 패턴을 변경하여 수신 신뢰성을 높이는 사물 통신 단말의 주파수 호핑 장치를 제공하는데 또 다른 목적이 있다.
본 발명에 따른 사물 통신 단말의 주파수 호핑 장치는 기지국에서 주파수 호핑을 사용하여 하향 신호를 수신하는 사물 통신 단말을 포함한다.
여기서, 주파수 호핑은 PSS(primary synchronization channel), SSS(secondary synchronization channel), PCFICH(physical control format indicator channel), PBCH(physical broadcast channel), PDCCH(physical downlink control channel), PDSCH(physical downlink shared channel), PHICH(physical hybrid ARQ channel), PMCH(physical multicast channel) 중 적어도 어느 하나의 하향링크에 대해 고정된 패턴으로 사용되는 것이 더욱 바람직하다.
또한, 주파수 호핑은 기지국이 서비스하는 셀 반경 내에서 동일한 패턴으로 사용되는 것이 더욱 바람직하다.
여기서, 주파수 호핑은 일정한 패턴을 반복하여 사용되는 것이 더욱 바람직하다.
또한, 주파수 호핑은 일정한 길이 내에서 랜덤 패턴으로 사용되는 것이 더욱 바람직하다.
여기서, 주파수 호핑은 특정한 주파수 대역을 제외한 패턴으로 사용되는 것이 더욱 바람직하다.
또한, 주파수 호핑은 기지국과 사물 통신 단말 사이의 무선 채널 상태에 대해 스캐닝이 수행된 후 채널 상태에 적합한 패턴으로 사용되는 것이 더욱 바람직하다.
여기서, 주파수 호핑은 사물 통신 단말로 미리 통보된 가변 패턴으로 사용되는 것이 더욱 바람직하다.
또한, 주파수 호핑은 주파수 호핑의 후보 패턴 중 기지국과 사물 통신 단말 사이의 무선 채널 상태에 따라 어느 하나가 지정되어 사용되는 것이 더욱 바람직하다.
여기서, 주파수 호핑은 기지국과 사물 통신 단말 간 전송 데이터 크기에 따라 패턴이 가변 되어 사용되는 것이 더욱 바람직하다.
또한, 주파수 호핑은 기지국과 사물 통신 단말 간 전송 데이터의 중요도에 따라 패턴이 가변 되어 사용되는 것이 더욱 바람직하다.
여기서, 사물 통신 단말은 기지국과 사물 통신 단말 사이의 무선 채널 상태가 좋을 경우 주파수 호핑을 사용하지 않는 것이 더욱 바람직하다.
또한, 사물 통신 단말은 주파수 호핑에 대한 사용 및 미사용을 기지국으로부터 지정 받는 것이 더욱 바람직하다.
여기서, 사물 통신 단말은 주파수 호핑을 일정 기간 동안 사용하지 않는 주파수 호핑 휴지 시간을 기지국으로부터 지정 받는 것이 더욱 바람직하다.
또한, 사물 통신 단말은 주파수 호핑의 호핑 간 일정 시간 휴지하는 주파수 호핑 간 휴지 시간을 기지국으로부터 지정 받는 것이 더욱 바람직하다.
여기서, 사물 통신 단말은 주파수 호핑의 호핑 대역 간 호핑에 사용하지 않는 주파수 대역인 주파수 호핑 간 가드 밴드를 기지국으로부터 지정 받는 것이 더욱 바람직하다.
또한, 사물 통신 단말은 주파수 호핑 마다 주파수 호핑 유지 시간을 기지국으로부터 고정 또는 가변으로 지정 받는 것이 더욱 바람직하다.
여기서, 사물 통신 단말은 주파수 호핑 시 시간 호핑도 동시에 사용하거나 주파수 호핑 없이 시간 호핑만 사용한다.
또한, 사물 통신 단말은 상향 및 하향신호에 있어서, 사물 통신 단말이 기지국과 통신하는 최소 대역을 포함한 협대역의 크기 또는 사용 가능한 협대역을 기지국으로부터 수신한다.
여기서, 사물 통신 단말은 적어도 기존 PRB 매핑과 얼라인 되는 협대역을사용하여 기지국과 통신하며 협대역은적어도 1PRB를 포함하며, 6PRB는 포함하여 사용한다.
또한, 사물 통신 단말은 적어도 PSS, SSS, PBCH에 대해 시스템 대역폭 내에서 주파수 호핑 없이 수신한다.
여기서, 사물 통신 단말은 적어도 셀확장에 있어서, RAR, 페이징, 및 MTC SIB(s)에 대한 응답 중 적어도 어느 하나의 공통메시지를 위해 시스템 대역폭 내에서 주파수 호핑을 사용한다.
또한, 사물 통신 단말은 협대역 간 주파수 호핑을 지원하며 순서적인 방법, 랜덤 방법, 협대역 개수의 제한, 호핑 길이, 호핑 패턴 길이, 호핑 패턴 반복 회수, 초기 협대역의 위치 중 적어도 어느 하나를 사용하여 호핑 패턴을 사용한다.
본 발명에 의한 사물 통신 단말의 주파수 호핑 장치는 기지국에서 사물 통신 단말로 주파수 호핑을 사용하여 사물통신 단말의 수신 성능을 높이는 장점이 있다.
또는 본 발명에 의한 사물 통신 단말의 주파수 호핑 장치는 주파수 호핑 장치를 통해 기지국의 하향 신호를 반복 전송하여 수신 성능을 높이고 무선 채널에 적응하여 주파수 호핑 패턴을 변경하여 수신 신뢰성을 높이는 장점이 있다.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 사물 통신 단말의 주파수 호핑 장치를 나타낸 구성도이다.
도 2는 도 1의 기지국이 사물 통신 단말로 주파수 호핑을 사용하는 프레임 구조를 나타낸 도면이다.
본 발명의 실시를 위한 구체적인 실시예를 첨부된 도면들을 참조하여 설명한다.
본 발명은 다양한 변경을 가할 수 있고 여러 가지 실시예를 가질 수 있는바, 특정 실시예들을 도면에 예시하고 상세한 설명에 상세하게 설명하고자 한다. 이는 본 발명을 특정한 실시 형태에 대해 한정하려는 의도는 아니며, 본 발명의 사상 및 기술 범위에 포함되는 모든 변경, 균등물 내지 대체물을 포함하는 것으로 이해될 수 있다.
이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명에 따른 사물 통신 단말의 주파수 호핑 장치에 대해 상세히 설명한다.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 사물 통신 단말의 주파수 호핑 장치를 나타낸 구성도이며, 도 2는 도 1을 상세히 설명하기 위한 도면이다.
이하, 도 1 내지 도 2를 참조하여 본 발명의 일 실시예에 따른 사물 통신 단말의 주파수 호핑 장치를 설명한다.
먼저, 도 1을 참조하면, 본 발명의 일 실시예에 따른 사물 통신 단말의 주파수 호핑 장치는 기지국(100)에서 주파수 호핑(400)을 사용하여 하향 신호를 수신하는 사물 통신 단말(200)을 포함한다.
여기서 사물 통신 단말(200)은 기지국(100)에 연결된 이동통신 단말기로써, 이동 동신 시스템에서 사물 통신 용도로 사용하는 단말기이다.
즉, 사물 통신 단말(200)은 저가의 단말기로 구성되는 것을 특징으로 하여 소모 전력 및 프로세싱의 최소화를 위해 기존 LTE(Long Term Evolution)의 규격을 보완하여 기지국(100)과 통신한다.
예를 들어, 사물 통신 단말(200)은 기지국(100)에서 멀리 떨어진 곳에 위치할 수도 있고 저전력으로 사용할 수 있으므로 사물 통신 단말(200)의 수신 이득을 높일 필요가 있다.
이러한 기술 중 하나로 기지국(100)은 사물 통신 단말(200)로 동일한 데이터를 반복해서 송신하거나 주파수 호핑(400)을 사용하여 사물 통신 단말(200)의 수신 이득을 높일 수 있다.
도 2는 도 1의 기지국(100)이 사물 통신 단말(200)로 주파수 호핑(400)을 사용하는 프레임 구조를 나타낸 도면이다. 이때, 주파수 호핑(400)은 PSS(primary synchronization channel), SSS(secondary synchronization channel), PCFICH(physical control format indicator channel), PBCH(physical broadcast channel), PDCCH(physical downlink control channel), PDSCH(physical downlink shared channel), PHICH(physical hybrid ARQ channel), PMCH(physical multicast channel) 등의 하향링크에 대해 고정된 패턴으로 사용되는 것을 특징으로 한다.
또한, 주파수 호핑(400)은 기지국(100)이 서비스하는 셀 반경 내에서 동일한 패턴으로 사용되는 것을 특징으로 한다.
여기서, 주파수 호핑(400)은 일정한 패턴을 반복하여 사용되는 것을 특징으로 한다.
또한, 주파수 호핑(400)은 일정한 길이 내에서 랜덤 패턴으로 사용되는 것을 특징으로 한다.
즉, 사물 통신 단말(200)은 단순화된 구조를 사용하여 프로세싱 최소화하고 전력 소모를 줄일 수 있다.
먼저, 주파수 호핑 패턴을 고정할 경우, 주파수 호핑(400)을 가변 할 때 처리하여야 할 호핑 패턴의 실시간 통보를 받지 않으므로 기지국(100)과 사물 통신 단말(200) 간 무선 채널 낭비를 줄일 수 있는 장점이 있다.
또한, 셀 내부에서 동일한 주파수 호핑 패턴을 사용할 경우 기지국(100)은 주파수 호핑(400) 스케줄링에 소요되는 프로세싱을 줄일 수 있으며, 사물 통신 단말(200)은 기지국(100)이 서비스하는 셀 반경 내에 주파수 호핑(400)에 대한 타 단말기와의 충돌을 미연에 방지할 수 있는 효과가 있다.
한편, 사물 통신 단말(200)은 주파수 호핑(400)이 반복되는 주파수 호핑 반복 주기(360)를 1회로 하여 주파수 호핑 반복 주기(360)가 반복되는 회수를 지정 받음으로 주파수 호핑(400) 반복 회수를 실시간 통보 받지 않아 무선 채널 낭비를 줄일 수 있는 장점이 있다.
주파수 호핑(400)이 주파수 대역 간을 호핑하는 패턴인 주파수 호핑 패턴은 지정된 길이인 주파수 호핑 반복 주기(360) 내에서 랜덤 패턴을 사용하여 주파수 호핑(400)에 사용하는 주파수 대역을 균등하게 사용될 수 있도록 분배 받을 수 있다.
그리고 주파수 호핑(400)은 1PRB(physical resource block) 내지 6PRB으로 구성된 주파수 호핑 사용 주파수대역(330)을 대역폭으로 하여 최소 1개의 서브프레임으로 구성된 주파수 호핑 유지 시간(310)만큼 유지할 수 있다.
한편, 주파수 호핑 유지 시간(310)은 매번 가변 될 수 있고 주파수 호핑(400) 간에는 주파수 호핑 간 휴지 시간(320)과 주파수 호핑 간 가드 밴드(340)를 고려하여 사용할 수 있다. 또한, 주파수 호핑 반복 주기(360)를 한 주기로 하여 매번 반복될 수 있고 반복 되기 전에 주파수 호핑 휴지 시간(370)만큼 휴지할 수도 있다.
다른 실시예에 따른 주파수 호핑(400)은 특정한 주파수 대역을 제외한 패턴으로 사용되는 것을 특징으로 한다.
또한, 주파수 호핑(400)은 기지국(100)과 사물 통신 단말(200) 사이의 무선 채널 상태에 대해 스캐닝이 수행된 후 채널 상태에 적합한 패턴으로 사용되는 것을 특징으로 한다.
즉, 기지국(100)과 사물 통신 단말(200)간 무선 채널 환경은 사물 통신 단말(200)의 이동성을 고려하지 않을 수 있어 무선 채널 환경 특성이 빠르게 변하지 않을 수 있다. 따라서, 특정한 주파수 대역의 품질이 좋지 않을 경우 계속 품질이 좋지 않으므로 에러가 많이 발생하는 주파수 대역은 회피하여 사용할 수 있다.
한편, 사물 통신 단말(200)은 기지국(100)과 사물 통신 단말(200) 사이의 무선 채널 상태에 대해 스캐닝이 수행된 후 좋은 품질의 주파수 대역만 호핑할 수 있도록 한 주파수 호핑 패턴을 사용할 수 있다.
또다른 실시예에 따른 주파수 호핑(400)은 사물 통신 단말(200)로 미리 통보된 가변 패턴으로 사용되는 것을 특징으로 한다.
또한, 주파수 호핑(400)은 주파수 호핑(400)의 후보 패턴 중 기지국(100)과 사물 통신 단말(200) 사이의 무선 채널 상태에 따라 어느 하나가 지정되어 사용되는 것을 특징으로 한다.
여기서, 주파수 호핑(400)은 기지국(100)과 사물 통신 단말(200) 간 전송 데이터 크기에 따라 패턴이 가변 되어 사용되는 것을 특징으로 한다.
또한, 주파수 호핑(400)은 기지국(100)과 사물 통신 단말(200) 간 전송 데이터의 중요도에 따라 패턴이 가변 되어 사용되는 것을 특징으로 한다.
여기서, 사물 통신 단말(200)은 기지국(100)과 사물 통신 단말(200) 사이의 무선 채널 상태가 좋을 경우 주파수 호핑(400)을 사용하지 않는 것을 특징으로 한다.
또한, 사물 통신 단말(200)은 주파수 호핑(400)에 대한 사용 및 미사용을 기지국(100)으로부터 지정 받는 것을 특징으로 한다.
즉, 사물 통신 단말(200)은 주파수 호핑(400)을 가변 하여 사용하여 무선 채널을 효율적으로 사용할 수 있다.
사물 통신 단말(200)의 경우 매번 주파수 호핑 패턴을 송출하기 어려운 면이 있으므로 주파수 호핑(400)의 후보 군을 지정하여 최소 두 개에서 16개 이내에서 지정할 수 있다.
무선 채널 상태에 따라 적당한 무선 채널 후보 군을 사용할 수 있다. 예를 들어 기지국(100)과 사물 통신 단말(200) 사이에 다른 단말기에 의한 간섭에 의해 무선 채널 상태가 안 좋을 경우 주파수 호핑(400)을 자주 사용하여 주파수 호핑(400) 이득을 높일 수 있다.
한편, 전송 데이터가 많을 경우, 주파수 호핑(400) 때 마다 휴지 시간이 필요한 실시예에서는 데이터의 전송 속도가 줄어들 수 있어 주파수 호핑(400)을 천천히 수행할 필요가 있다.
한편, 중요도가 큰 데이터를 전송할 경우 특정 주파수에 대한 수신 에러를 줄이기 위해 주파수 호핑(400)의 빈도를 높여서 사용할 수 있다.
마지막으로 채널 상태가 좋을 경우, 사물 통신 단말(200)은 주파수 호핑(400)을 사용하지 않고 고정된 주파수 대역만 사용하여 주파수 호핑(400)으로 인한 전송속도 저하를 최소화 할 수 있다.
채널 상태가 좋을 경우, 또는 사물 통신 단말(200)이 주파수 호핑(400)을 지원하지 않을 경우, 사물 통신 단말(200)은주파수 호핑(400)을 사용하지 않도록 사용 및 미사용 정보를 기지국(100)으로부터 통보받을 수 있다.
또다른 실시예에 따른 사물 통신 단말(200)은 주파수 호핑(400)을 일정 기간 동안 사용하지 않는 주파수 호핑 휴지 시간(370)을 기지국(100)으로부터 지정 받는 것을 특징으로 한다.
또한, 사물 통신 단말(200)은 주파수 호핑(400)의 호핑 간 일정 시간 휴지하는 주파수 호핑 간 휴지 시간(320)을 기지국(100)으로부터 지정 받는 것을 특징으로 한다.
여기서, 사물 통신 단말(200)은 주파수 호핑(400)의 호핑 대역 간 호핑에 사용하지 않는 주파수 대역인 주파수 호핑 간 가드 밴드(340)를 기지국(100)으로부터 지정 받는 것을 특징으로 한다.
즉, 사물 통신 단말(200)은 주파수 호핑(400)을 항상 사용하지 않고 휴지 시간을 두어 사물 통신 단말(200)을 안정되게 동작시키고 프로세싱 시간을 단축 시킬 수 있다.
예를 들어, 사물 통신 단말(200)이 주파수 호핑(400)을 수행하지 못하거나 기지국(100)이 다른 이유로 주파수 호핑(400)을 수행하지 못할 경우 사물 통신 단말(200)은 기지국(100)으로부터 주파수 호핑(400)을 수행하지 않는 시작 시간, 종료 시간, 및 사유 등을 기지국(100)으로부터 통보 받을 수 있다.
이러한 휴지 시간은 주파수 호핑 휴지 시간(370) 또는 주파수 호핑 간 휴지 시간(320)이 될 수 있다.
한편, 단말기의 특성에 의해 휴지 시간이 아닌 휴지 대역을 나타내는 주파수 호핑 간 가드 밴드(340)를 사용할 수도 있다.
즉, 주파수 호핑(400)을 사용할 때 및 사물 통신 단말(200)의 송수신 필터의 구조문제로 인해 인접 송수신 대역에 간섭을 줄 수 있으므로 주파수 호핑 간 가드 밴드(340)를 사용할 수 있고 이때, 주파수 호핑 간 가드 밴드(340)는 최소 1개의 PRB를 사용할 수 있다.
또다른 실시예에 따른 사물 통신 단말(200)은 주파수 호핑(400) 마다 주파수 호핑 유지 시간(310)을 기지국(100)으로부터 고정 또는 가변으로 지정 받는 것을 특징으로 한다.
즉, 주파수 호핑(400) 시 호핑 마다 동일한 시간이 사용될 수도 있으나, 무선 채널의 특성 상 좋은 주파수 대역은 중복해서 호핑 될 수도 있다.
따라서, 주파수 호핑(400)의 최소 시간은 1개의 서브프레임으로 지정될 수도 있으나, 별도의 지정 없이 서브프레임이 가변 되어 사용될 수도 있다.
또다른 실시예에 따른 사물 통신 단말(200)은 주파수 호핑(400) 시 시간 호핑도 동시에 사용하거나 주파수 호핑(400) 없이 시간 호핑만 사용할 수 있다.
즉, 주파수 호핑(400)의 이득을 얻는 효과만큼 시간 호핑의 이득을 얻을 수 있다.
사물 통신 단말(200)의 경우 실시간으로 처리하기 보다 신뢰성 있는 데이터 전송이 중요할 수 있다.
따라서, 주파수 호핑(400)과 시간 호핑을 동시에 사용하거나 주파수 호핑(400) 대신 시간 호핑을 사용할 수도 있다.
또다른 실시예에 따른 사물 통신 단말(200)은 상향 및 하향신호에 있어서, 사물 통신 단말(200)이 기지국(100)과 통신하는 최소 대역을 포함한 협대역의 크기 또는 사용 가능한 협대역을 기지국으로부터 수신할 수 있다.
여기서, 사물 통신 단말(200)은 적어도 기존 PRB 매핑과 얼라인 되는 협대역을사용하여 기지국(100)과 통신하며 협대역은적어도 1PRB를 포함하며, 6PRB는 포함하여 사용할 수 있다.
즉,기지국(100) 및 사물 통신 단말(200)에서 통신하는 최소 대역을 협대역이라 정의할 수 있고, 다른 방법으로도 정의 가능하다. 최소 대역은 LTE에서 통신하는 최소 대역인 1PRB를 사용할 수도 있고, 가장 작은 데이터는 하나의 서브 캐리어를 사용할 수도 있고, 일반적으로 사물 통신 단말(200)의 전송용량을 고려하여 6개의 PRB를기본으로 사용할 수 있다.
그러나 애플리캐이션에 따라 데이터 가 작은 경우 2 내지 5PRB로 사용가능하며, 데이터의 표현을 자유롭게 하기 위해 2의 승수로 사용할 수도 있다.
단, 사물 통신 단말(200)의 경우 온오프와 같이 간단한 것도 있으나, 영상 전송과 같은 데이터 용량이 큰 경우도 있으므로, 협대역의 정의는 시스템 대역폭의 절반 까지도 사용할 수 있다.
또다른 실시예에 따른 사물 통신 단말(200)은 적어도 PSS, SSS, PBCH에 대해 시스템 대역폭 내에서 주파수 호핑(400) 없이 수신할 수 있다.
여기서, 사물 통신 단말(200)은 적어도 셀확장에 있어서, RAR, 페이징, 및 MTC SIB(s)에 대한 응답 중 적어도 어느 하나의 공통메시지를 위해 시스템 대역폭 내에서 주파수 호핑(400)을 사용할 수 있다.
PSS, SSS, 및 PBCH의 경우 사물 통신 단말(200)이 제일 먼저, 수신하는 부분이므로 주파수 호핑(400)을 인식하여 수행할 시간이 부족하다. 따라서, PSS, SSS, 및 PBCH는 주파수 호핑(400)이 사용되지 않고 미리 정의된 주파수대역을 사용할 수도 있다.
또한, 사물 통신 단말(200)은 셀 확장이 되기 위해 수신 감도가 높아져야 하므로 공통 메시지인 RAR, 페이징, MTC SIB(s)도 주파수 호핑(400)을 사용하여 전송 받을 수 있다.
또다른 실시예에 따른 사물 통신 단말(200)은 협대역 간 주파수 호핑(400)을 지원하며 순서적인 방법, 랜덤 방법, 협대역 개수의 제한, 호핑 길이, 호핑 패턴 길이, 호핑 패턴 반복 회수, 초기 협대역의 위치 중 적어도 어느 하나를 사용하여 호핑 패턴을 사용할 수 있다.
즉,호핑 패턴은 다양한 방법으로 사용할 수 있는데, 1,2,3,4,5와 같은 협대역을 순서적으로 지정 또는 CRC와 같은 랜덤 발생 수식에 의한 협대역을 순서적으로 지정할 수 있다.
한편, 호핑 내에 반복 데이터를 송수신할 수 있는 주파수 호핑(400)의 길이가 호핑 이득을 얻을 수 있도록 무선 환경이 천천히 변할 수 있는 길이에 따라 적절히 사용하고 128개의 길이 중 적어도 어느 하나는 넘지 않도록 할 수 있다.
또한, 호핑 패턴의 길이도 충분히 길지 않도록하여 사물 통신 단말(200)에서 프로세싱을 간단히 할 수 있도록 하고 협대역의 개수의 최대 32배 이하 중 어느 한 값을 사용할 수 있도록 한다.
초기 협대역의 위치를 정의하여 사용할 수도 있고, 사물 통신 단말(200)의 종류에 따라 사물 통신 단말(200) 마다 다른 초기 협대역의 위치를 정의하여 사용할 수도 있다.
하나 이상의 예시적인 실시예에서, 설명한 기능들은 하드웨어, 소프트웨어, 펌웨어, 또는 이들의 임의의 조합으로 구현될 수 있다. 소프트웨어로 구현된다면, 이 기능들은 컴퓨터 판독 가능 매체 상에 하나 이상의 명령 또는 코드로서 저장 또는 전송될 수 있다. 컴퓨터 판독 가능 매체는 한 장소에서 다른 장소로 컴퓨터 프로그램의 전달을 용이하게 하는 임의의 매체를 포함하는 통신 매체 및 컴퓨터 저장 매체를 모두 포함한다.
저장 매체는 컴퓨터에 의해 액세스 가능한 임의의 이용 가능한 매체일 수 있다. 한정이 아닌 예시로, 이러한 컴퓨터 판독 가능 매체는 RAM, ROM, EEPROM, CD-ROM이나 다른 광 디스크 저장소, 자기 디스크 저장소 또는 다른 자기 저장 디바이스, 또는 명령이나 데이터 구조의 형태로 원하는 프로그램 코드를 전달 또는 저장하는데 사용될 수 있으며 컴퓨터에 의해 액세스 가능한 임의의 다른 매체를 포함할 수 있다. 또한, 임의의 접속이 컴퓨터 판독 가능 매체로 적절히 지칭될 수 있다.
소프트웨어에서 구현에서, 여기서 설명한 기술들은 여기서 설명한 기능들을 수행하는 모듈들(예를 들어, 프로시저, 함수 등)로 구현될 수 있다. 소프트웨어 코드들은 메모리 유닛들에 저장될 수 있으며 프로세서들에 의해 실행될 수 있다. 메모리 유닛은 프로세서 내에 구현될 수도 있고 프로세서 외부에 구현될 수 있으며, 이 경우 메모리 유닛은 공지된 바와 같이 다양한 수단에 의해 프로세서에 통신 가능하게 연결될 수 있다.
하드웨어 구현에서, 처리 유닛들은 하나 이상의 주문형 집적 회로(ASIC), 디지털 신호 프로세서(DSP), 디지털 신호 처리 디바이스(DSPD), 프로그래밍 가능 로직 디바이스(PLD), 현장 프로그래밍 가능 게이트 어레이(FPGA), 프로세서, 제어기, 마이크로 컨트롤러, 마이크로프로세서, 여기서 설명한 기능들을 수행하도록 설계된 다른 전자 유닛들, 또는 이들의 조합 내에 구현될 수 있다.
상술한 것은 하나 이상의 실시예의 실례를 포함한다. 물론, 상술한 실시예들을 설명할 목적으로 컴포넌트들 또는 방법들의 가능한 모든 조합을 기술할 수 있는 것이 아니라, 당업자들은 다양한 실시예의 많은 추가 조합 및 치환이 가능함을 인식할 수 있다. 따라서 설명한 실시예들은 첨부된 청구범위의 진의 및 범위 내에 있는 모든 대안, 변형 및 개조를 포함하는 것이다.
더욱이, 상세한 설명 또는 청구범위에서 포함한다라는 용어가 사용되는 범위에 대해, 이러한 용어는 구성되는이라는 용어가 청구범위에서 과도적인 단어로 사용될 때 해석되는 것과 같이 구성되는과 비슷한 식으로 포함되는 것이다.
이상과 같이 본 발명에 따른 사물 통신 단말의 주파수 호핑 장치는 기지국에서 사물 통신 단말로 주파수 호핑을 사용하여 사물통신 단말의 수신 성능을 높이는 장점이 있으며, 주파수 호핑 장치를 통해 기지국의 하향 신호를 반복 전송하여 수신 성능을 높이고 무선 채널에 적응하여 주파수 호핑 패턴을 변경하여 수신 신뢰성을 높이는 장점이 있다.

Claims (23)

  1. 기지국에서 주파수 호핑을 사용하여 하향 신호를 수신하는 사물 통신 단말;을 포함하는 사물 통신 단말의 주파수 호핑 장치.
  2. 제 1항에 있어서,
    상기 주파수 호핑은, PSS(primary synchronization channel), SSS(secondary synchronization channel), PCFICH(physical control format indicator channel), PBCH(physical broadcast channel), PDCCH(physical downlink control channel), PDSCH(physical downlink shared channel), PHICH(physical hybrid ARQ channel), PMCH(physical multicast channel) 중 적어도 어느 하나의 하향링크에 대해 고정된 패턴으로 사용되는 것을 특징으로 하는 사물 통신 단말의 주파수 호핑 장치.
  3. 제 1항에 있어서,
    상기 주파수 호핑은, 상기 기지국이 서비스하는 셀 반경 내에서 동일한 패턴으로 사용되는 것을 특징으로 하는 사물 통신 단말의 주파수 호핑 장치.
  4. 제 1항에 있어서,
    상기 주파수 호핑은, 일정한 패턴을 반복하여 사용되는 것을 특징으로 하는 사물 통신 단말의 주파수 호핑 장치.
  5. 제 1항에 있어서,
    상기 주파수 호핑은, 일정한 길이 내에서 랜덤 패턴으로 사용되는 것을 특징으로 하는 사물 통신 단말의 주파수 호핑 장치.
  6. 제 1항에 있어서,
    상기 주파수 호핑은, 특정한 주파수 대역을 제외한 패턴으로 사용되는 것을 특징으로 하는 사물 통신 단말의 주파수 호핑 장치.
  7. 제 1항에 있어서,
    상기 주파수 호핑은, 상기 기지국과 상기 사물 통신 단말 사이의 무선 채널 상태에 대해 스캐닝이 수행된 후 상기 채널 상태에 적합한 패턴으로 사용되는 것을 특징으로 하는 사물 통신 단말의 주파수 호핑 장치.
  8. 제 1항에 있어서,
    상기 주파수 호핑은, 상기 사물 통신 단말로 미리 통보된 가변 패턴으로 사용되는 것을 특징으로 하는 사물 통신 단말의 주파수 호핑 장치.
  9. 제 1항에 있어서,
    상기 주파수 호핑은, 상기 주파수 호핑의 후보 패턴 중 상기 기지국과 상기 사물 통신 단말 사이의 무선 채널 상태에 따라 어느 하나가 지정되어 사용되는 것을 특징으로 하는 사물 통신 단말의 주파수 호핑 장치.
  10. 제 1항에 있어서,
    상기 주파수 호핑은, 상기 기지국과 상기 사물 통신 단말 간 전송 데이터 크기에 따라 패턴이 가변 되어 사용되는 것을 특징으로 하는 사물 통신 단말의 주파수 호핑 장치.
  11. 제 1항에 있어서,
    상기 주파수 호핑은, 상기 기지국과 상기 사물 통신 단말 간 전송 데이터의 중요도에 따라 패턴이 가변 되어 사용되는 것을 특징으로 하는 사물 통신 단말의 주파수 호핑 장치.
  12. 제 1항에 있어서,
    상기 사물 통신 단말은, 상기 기지국과 상기 사물 통신 단말 사이의 무선 채널 상태가 좋을 경우 상기 주파수 호핑을 사용하지 않는 것을 특징으로 하는 사물 통신 단말의 주파수 호핑 장치.
  13. 제 1항에 있어서,
    상기 사물 통신 단말은, 상기 주파수 호핑에 대한 사용 및 미사용을 상기 기지국으로부터 지정 받는 것을 특징으로 하는 사물 통신 단말의 주파수 호핑 장치.
  14. 제 1항에 있어서,
    상기 사물 통신 단말은, 상기 주파수 호핑을 일정 기간 동안 사용하지 않는 주파수 호핑 휴지 시간을 상기 기지국으로부터 지정 받는 것을 특징으로 하는 사물 통신 단말의 주파수 호핑 장치.
  15. 제 1항에 있어서,
    상기 사물 통신 단말은, 상기 주파수 호핑의 호핑 간 일정 시간 휴지하는 주파수 호핑 간 휴지 시간을 상기 기지국으로부터 지정 받는 것을 특징으로 하는 사물 통신 단말의 주파수 호핑 장치.
  16. 제 1항에 있어서,
    상기 사물 통신 단말은, 상기 주파수 호핑의 호핑 대역 간 호핑에 사용하지 않는 주파수 대역인 주파수 호핑 간 가드 밴드를 상기 기지국으로부터 지정 받는 것을 특징으로 하는 사물 통신 단말의 주파수 호핑 장치.
  17. 제 1항에 있어서,
    상기 사물 통신 단말은, 상기 주파수 호핑 마다 주파수 호핑 유지 시간을 상기 기지국으로부터 고정 또는 가변으로 지정 받는 것을 특징으로 하는 사물 통신 단말의 주파수 호핑 장치.
  18. 제 1항에 있어서,
    상기 사물 통신 단말은, 상기 주파수 호핑 시 시간 호핑도 동시에 사용하거나 상기 주파수 호핑 없이 상기 시간 호핑만 사용하는 것을 특징으로 하는 사물 통신 단말의 주파수 호핑 장치.
  19. 제 1항에 있어서,
    상기 사물 통신 단말은, 상향 및 하향신호에 있어서, 상기 사물 통신 단말이 상기 기지국과 통신하는 최소 대역을 포함한 협대역의 크기 또는 사용 가능한 협대역을 기지국으로부터 수신하는 것을 특징으로 하는 사물 통신 단말의 주파수 호핑 장치.
  20. 제 1항에 있어서,
    상기 사물 통신 단말은, 적어도 기존 PRB 매핑과 얼라인 되는 협대역을사용하여 상기 기지국과 통신하며 상기 협대역은적어도 1PRB를 포함하며, 6PRB는 포함하여 사용하는 것을 특징으로 하는 사물 통신 단말의 주파수 호핑 장치.
  21. 제 1항에 있어서,
    상기 사물 통신 단말은, 적어도 PSS, SSS, PBCH에 대해 시스템 대역폭 내에서 상기 주파수 호핑 없이 수신하는 것을 특징으로 하는 사물 통신 단말의 주파수 호핑 장치.
  22. 제 1항에 있어서,
    상기 사물 통신 단말은, 적어도 셀확장에 있어서, RAR, 페이징, 및 MTC SIB(s)에 대한 응답 중 적어도 어느 하나의 공통메시지를 위해 시스템 대역폭 내에서 상기 주파수 호핑을 사용하는 것을 특징으로 하는 사물 통신 단말의 주파수 호핑 장치.
  23. 제 1항에 있어서,
    상기 사물 통신 단말은, 협대역 간 상기 주파수 호핑을 지원하며 순서적인 방법, 랜덤 방법, 협대역 개수의 제한, 호핑 길이, 호핑 패턴 길이, 호핑 패턴 반복 회수, 초기 협대역의 위치 중 적어도 어느 하나를 사용하여 호핑 패턴을 사용하는 것을 특징으로 하는 사물 통신 단말의 주파수 호핑 장치.
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