KR20170020667A - Mtc 단말을 위한 tbs 설정방법 - Google Patents

Abstract

본 발명은 MTC 단말을 위한 TBS 설정 방법 및 그 장치에 관한 것이다. 본 발명은 MTC 단말을 위해서 사용하는 TBS table를 정의하는 방법에 있어서, 일반 단말의 TBS 인덱스 테이블을 수정하는 단계; 및 MCS 인덱스 시그널링을 대신하여 TBS 인덱스 0부터 15까지를 시그널링하는 단계를 포함하는 방법 및 장치를 포함한다.

Description

MTC 단말을 위한 TBS 설정방법{Methods for configuring TBS for MTC UE and Apparatuses thereof}

본 발명은 MTC 단말을 위한 TBS 설정 방법 및 그 장치에 관한 것이다.

본 발명은 MTC 단말을 위해서 사용하는 TBS table를 정의하는 방법에 있어서, 일반 단말의 TBS 인덱스 테이블을 수정하는 단계; 및 MCS 인덱스 시그널링을 대신하여 TBS 인덱스 0부터 15까지를 시그널링하는 단계를 포함하는 방법 및 장치를 포함한다.

도 1은 CQI BLER 성능을 도시한 도면이다.
도 2는 LTE 데이터 채널 부호화 방법을 도시한 도면이다.
도 3은 또 다른 실시예에 의한 기지국의 구성을 보여주는 도면이다.
도 4는 또 다른 실시예에 의한 사용자 단말의 구성을 보여주는 도면이다.

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 단말 등을 의미할 수 있다.　　 본 명세서에서 MTC 단말은 low cost(또는 low complexity) 및 coverage enhancement를 지원하는 단말 등을 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, 펨토 셀, 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, 펨토 셀, 스몰 셀, RRH, 안테나, RU, LPN(Low Power Node), 포인트, eNB, 송수신포인트, 송신 포인트, 수신포인트를 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-A와 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 요소반송파(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 두개의 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 포인트으로의 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.

[ MTC란 ]

MTC(Machine Type Communication)는 사람이 개입하지 않는 상태에서 기기 및 사물 간에 일어나는 통신이라고 정의하고 있다. 3GPP관점에서 “machine”이란, 사람의 직접적인 조작이나 개입을 필요로 하지 않는 개체를 의미하며, “MTC”는 이러한 machine이 하나 또는 그 이상이 포함된 데이터 통신의 한 형태로 정의된다. Machine의 전형적인 예로는 이동통신 모듈이 탑재된 smart meter, vending machine 등의 형태가 언급되었으나, 최근에는 사용자의 위치 또는 상황에 따라 사용자의 조작이나 개입 없이도 자동으로 네트워크에 접속 하여 통신을 수행하는 스마트폰의 등장으로 MTC 기능을 가진 휴대 단말도 machine의 한 형태로 고려되고 있다.

[ LTE 기반의 저가형 MTC ]

LTE 네트워크가 확산될 수록, 이동통신 사업자는 네트워크의 유지보수 비용 등을 줄이기 위해 RAT(Radio Access Terminals)의 수를 최소화하기를 원하고 있다. 하지만, 종래의 GSM/GPRS 네트워크 기반의 MTC 제품들이 증가하고 있고, 낮은 데이터 전송률을 사용하는 MTC를 저비용으로 제공할 수 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 활용으로 이동통신 사업자의 수익에 부담이 된다.

이와 같은 문제를 해결하기 위해서, GSM/EGPRS 네트워크를 사용하는 값싼 MTC 단말을 LTE 네트워크를 사용하는 MTC 단말로 대체 해야 하며, 이를 위해서 LTE MTC 단말의 가격을 낮추기 위한 다양한 요구사항들이 3GPP RAN WG1 표준 회의에서 논의되고 있다. 또한, 상기 표준회의에서는 상기 요구사항들을 만족시키기 위해 제공할 수 있는 여러 가지 기능들을 기술한 문서(TR 36.888) 작성을 수행하고 있다.

상기 저가 LTE MTC 단말을 지원하기 위해서 현재 3GPP에서 논의 중인 물리계층 규격 변경 관련 주요 item은 협대역 지원/ Single RF chain/ Half duplex FDD/ Long DRX(Discontinued Reception) 등의 기술을 예로 들 수 있다. 하지만 가격을 낮추기 위해서 고려되고 있는 상기 방법들은 종래의 LTE 단말과 비교하여 MTC 단말의 성능을 감소시킬 수 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 15[dB] 정도 향상되어야 한다.

표 1은 각 물리채널의 Link budget을 MCL(Maximum Coupling Loss)값으로 표현하고 있다. FDD PUSCH의 경우 MCL값이 가장 작으므로 15[dB] 향상을 위한 target MCL 값은 140.7+ 15= 155.7 [dB]가 된다.

표 2는 상기 target MCL 값을 만족하기 위해서 요구되는 각 물리채널 별 커버리지 향상 정도를 보여준다.

이와 같이 LTE MTC 단말 가격을 낮추면서 커버리지를 향상시키기 위해서 PSD boosting 또는 Low coding rate 및 Time domain repetition 등과 같은 Robust한 전송을 위한 다양한 방법이 각각의 물리채널 별로 고려되고 있다.

LTE 기반의 저가형 MTC 단말의 요구사항은 다음과 같다.

● 데이터 전송속도는 최소 EGPRS 기반의 MTC 단말에서 제공하는 데이터 전송속도, 즉 하향링크 118.4kbps, 상향링크 59.2kbps를 만족해야 한다.

● 주파수 효율은 GSM/EGPRS MTC 단말 대비 획기적으로 향상되어야 한다.

● 제공되는 서비스 영역은 GSM/EGPRS MTC 단말에서 제공되는 것보다 작지 않아야 한다.

● 전력 소모량도 GSM/EGPRS MTC 단말보다 크지 않아야 한다.

● Legacy LTE 단말과 LTE MTC 단말은 동일 주파수에서 사용할 수 있어야 한다.

● 기존의 LTE/SAE 네트워크를 재사용한다.

● FDD 모드뿐만 아니라 TDD 모드에서도 최적화를 수행한다.

● 저가 LTE MTC 단말은 제한된 mobility와 저전력 소모 모듈을 지원해야 한다.

3GPP LTE에서 하향링크 데이터 전송에 사용하는 변조방법은 QPSK, 16QAM 그리고 64QAM이다. 기지국은 하향링크 채널 상황을 고려하여 상기 세가지 변조방법 중 하나를 선택하고 이를 하향링크 제어 정보(DCI)를 사용하여 단말에 알려준다. DCI 중 5-bits로 구성된 MCS(Modulation and Coding Scheme) index는 표 3과 같이 상기 3가지 변조 방법을 단말에 알려준다. 표3에서 MCS index 0번부터 28번까지는 HARQ 초기전송을 위해서 사용되며, 29번부터 31번까지는 HARQ 재전송을 위해서 사용된다.

보다 자세하게는 MCS index 0번부터 9번까지는 QPSK 변조 방법이 하향링크 데이터 전송에 사용됨을 의미하며, 10번부터 16번까지는 16QAM 변조 방법을 그리고 17번부터 28번까지는 64QAM 변조 방법이 하향링크 데이터 전송에 사용됨을 의미한다. 이와 같이 동일한 변조 방법에 대해서도 다수의 MCS index가 존재하며, 각각의 MCS index는 서로 다른 부호율의 부호어를 사용하여 데이터를 전송할 수 있음을 나타낸다. 채널 상황이 좋은 경우 기지국은 높은 MCS index를 사용하여 대역폭효율을 높이고, 이와 반대로 채널 상황이 좋지 않은 경우에는 채널 상황을 극복할 수 있도록 낮은 MCS index를 사용하여 로우버스트(Robust)한 전송을 한다. 이와 같이 채널 상황에 맞추어 MCS를 조절하는 방법을 Link adaptation이라고 한다.

상기 MCS index 0번부터 28번까지는 HARQ 초기전송을 위하여 사용된다면, MCS index 29, 30 그리고 31번은 HARQ 재전송에 사용하는 변조방법을 구별하기 위하여 사용된다. 따라서 MCS index 29번은 QPSK 변조를 30번은 16QAM 변조를 그리고 31번은 64QAM 변조를 HARQ 재전송에 사용하였음을 나타낸다.

기지국이 단말의 채널상황에 따라서 link adaptation하기 위해서는 단말이 채널상황을 기지국에 feedback해야한다. 단말이 기지국에 feedback하는 채널상태 정보를 CSI(Channel State Information)이 라고 하며, CSI는 PMI(Pre-coding Matrix Indicator), RI(Rank Indicator) 그리고 CQI(Channel Quality Indicator)로 구성되어 있다. 여기서 PMI와 RI는 MIMO 전송에 관계된 채널상태 정보이며, CQI는 아래 표2와 단말의 채널상황에 따라서 사용할 수 있는 변조방법, 부호율 그리고 전송효율(Efficiency= 변조오더*부호율)을 나타내고 있다. 단말은 채널상황이 좋은 경우에는 전송효율이 높은 CQI index를 feedback하고 채널상황이 좋지 않은 경우에는 낮은 CQI index를 기지국에 feedback한다.

종래의 CQI feedback 정보의 크기는 4비트 이며, 모두 16가지 전송효율을 나타낸다. 도 1은 AWGN 채널 환경에서 단일 전송안테나와 두 개의 수신안테나를 고려한 실험환경에서 표 4의 CQI에 대한 성능을 전송효율 대비 BLER 10%를 만족하는 Required SNR 값을 도시하였다. 그림에서 종래 CQI는 BLER 10%의 Required SNR 범위는 약 -10 dB에서 17dB이며, 각 CQI index는 SNR 간격이 약 1.9dB로 균일한 간격을 갖도록 전송효율이 설정되어있다.

기지국은 단말로부터 수신한 CQI를 확인하고, 이를 참고하여 단말에 자원할당량 및 전송에 사용할 MCS를 결정한다. 이때, 상기 표 3의 MCS와 표 4의 CQI는 아래 표 5와 같은 관계를 갖는다.

MCS index 0, 2, 4, 6, 8, 11, 13, 15, 18, 20, 22, 24, 26 그리고 28은 각각 CQI index 2, 3, 4, 5, 6, 7, 8, 9, 10, 11, 12, 13, 14 그리고 15번과 전송효율이 같도록 설정되어 있다. 또한, 연속된 두 개의 CQI index사이에는 두 CQI index가 지원하는 전송효율의 중간에 해당하는 전송효율을 갖는 MCS index를 설정하였다.

단, 변조오더가 QPSK에서 16QAM으로 변경되는 MCS index 9와 10은 동일한 전송효율을 갖도록 설정되어 있으며, 변조오더가 16QAM에서 64QAM으로 변경되는 MCS index 16과 17 또한 동일한 전송효율을 갖도록 설정되어 있음을 확인할 수 있다. 또한, 서로 다른 변조 오더를 갖는 MCS index에 동일한 TBS index를 갖도록 설정되어 있으므로 동일한 양의 전송자원에 동일한 양 TBS를 전송하게 된다.

표 3에서 각각의 MCS index I_MCS 에는 TBS(Transport Block Size) index I_TBS가 하나씩 설정되어있다. 3GPP TS 36.213에는 전송자원의 크기인 PRB pair개수 N_PRB가 1에서 110까지 단말에 할당할 수 있음을 고려하여 각 I_TBS 마다 110개의 전송할 수 있는 정보비트의 크기인 TBS가 정의되어있다. 표6은 N_PRB값이 1~6일 때 사용하는 TBS 값을 보여주고 있다.

기지국은 단말로부터 수신한 CQI를 통해서 채널상황을 확인하고 이를 참고하여 단말에 할당할 전송자원의 크기와 해당 전송자원에 사용할 MCS를 선택한다. 이때 MCS의 부호율을 결정하는 것은 해당 전송자원으로 전송할 정보비트의 크기인 TBS를 결정하는 것과 같다.

따라서, 기지국이 단말에 TBS를 확인하는 방법으로 DCI(Downlink Conrol Information)의 스케쥴링 정보에 포함되어 있는 PRB pair개수와 5bit로 구성된MCS index를 사용한다. 예를 들어, DCI(Downlink Conrol Information)에 스케줄링 정보가 PRB pair 개수 N_PRB=4그리고 MCS index 값 I_MCS =7인 경우, TBS index I_TBS =7 에 해당하는 TBS entry의 TBS = 472를 indcation한다.

다음으로 상기 설정된 TBS를 가지고 채널부호화 하는 방법을 설명한다. 먼저 TBS가 설정되면 기지국은 하나의 MAC PDU를 TBS에 맞추어 자르거나, 또는 TBS에 맞추어 복수개의 MAC PDU를 병합하여 TB(Transport Block) 를 생성한다.

그리고 채널 부호화기에 입력하기 전에 도 2와 같이, TB를 이용하여 24 비트로 구성된 TB CRC를 생성한다. 생성된 TB CRC를 TB 비트열의 뒤에 이어 붙인다. 만약 TB의 크기와 24 비트로 구성되는 TB CRC를 합하여 그 크기가 6144 비트보다 큰 경우 코드블록분할(Code block segmentation) 한다. 이때, 각각의 코드 블록에는 24 비트 CB(Code Block) CRC를 붙이며 CB CRC를 포함한 코드블록의 크기는 6144비트를 넘지 않는다. 각각의 코드블록은 터보 코드로 부호화 한다.

상기 TB를 코드블록분할 할 때, 코드블록 개수 C를 결정하는 B는 TBS 와 TB CRC를 포함하는 값이다. 따라서 B=A+24 이다. 상기 그림에서 TB CRC를 포함하는 정보비트 열은 b₀, b₁, … , b_B-1 로 표현하고 있다.

상기 B값이 코드블록의 최대크기인 6144 비트보다 작거나 같은 경우 코드블록개수 C는 1로 TB는 코드블록분할하지 않는다. 또한, 코드블록개수가 1이므로 추가적인 CB CRC를 필요로 하지 않는다. 따라서 터보 부호화되는 총 정보비트의 수 B’은 B와 같다. 만약 B값이 6144비트보다 크다면 TB는 코드블록 분할하고 이때 코드블록 개수 C는

와 같다. 또한 각각의 코드블록은 24비트로 구성된 CB CRC가 포함된다, 따라서 부호화되는 총 정보비트의 수 B’은 B’= B+24*C 와 같다.

코드블록분할 방법은 먼저 상기 B’값을 기준으로 코드블록개수 C를 정의하고, 터보 부호화가 가능한 코드블록 크기 K를 결정한다. 이때 K값은 40~6144 비트 사이의 미리 정의된 188개 블록크기를 사용하며 아래 표와 같다. (3GPP TS 36.212, Table 5.1.3-3: Turbo code internal interleaver parameters에서 K값을 정의하고 있다.)

기지국은 MTC단말에 대해서 하나의 subframe에서 최대 6개의 PRB pair만 자원할당이 가능하며 사용 가능한 최대 TBS는 1000 비트이다. 또한 data modulation 방법은 QPSK와 16QAM 만을 사용하며, 64QAM은 사용하지 않는다.

따라서, MTC단말에 대해서 종래와 동일한 방법으로 TBS 확인하면 종래의 TBS table에서 사용하지 않는 TBS entry가 생긴다. 보다 자세히는 I_TBS가 16 이상인 TBS entry는 64QAM을 사용하는 경우의 TBS entry이므로 사용되지 않는다. 또한, N_PRB가 4, 5 그리고 6 인 경우 각각 I_TBS 가 14, 12 그리고 10 이상인 경우 TBS가 1000보다 크므로 해당하는 TBS entry는 사용되지 않는다.

종래의 스캐쥴링 정보를 사용하여 MTC 단말에 TBS 확인하는 방법을 사용하는 경우 N_PRB 1에서 6까지 사용가능한 TBS entry의 개수는 표 8과 같다.

본 발명에서는 MTC 단말을 위해서 사용하는 TBS table를 정의하는 방법 및 스케줄링 정보를 사용하여 TBS를 확인하는 방법을 제안한다.

[방법 1]

보다 자세히는 DCI에 포함된 종래 MCS index signaling을 대신하여 I_TBS를 0부터 15까지 signling하는 방법을 제안한다. 이때 DCI에서 사용하는 TBS index singlaing bit는 4 bit를 사용할 수 있다. 종래의 TBS table을 그대로 사용할 수 있다.

하지만, 종래의 MCS index에 포함되는 data modulation 방법(또는 Modulation order)에 대한 signaling이 모호해 진다. 특히 I_TBS=9 인 경우에는 표 3과 같이 QPSK와 16QAM을 사용하는 MCS index 9와 10이 동일하게 매핑되어 있다. 이와 같은 문제점을 해결하기 위해서, 본 발명에서는 I_TBS < 9 에 대해서는 QPSK를 사용하도록 정의하고 I_TBS ≥ 9 인 경우에는 16QAM을 사용하도록 정의할 수 있다. 또 다른 방법으로는, I_TBS < 10 에 대해서는 QPSK를 사용하도록 정의하고 I_TBS ≥ 10 인 경우에는 16QAM을 사용하도록 정의할 수 있다.

종래의 MCS index는 HARQ 재전송에 사용하는 modulation order 를 signaling 하는 entry를 포함하고 있다. 본 발명에서는 HARQ 재전송에 사용하는 modulation order 위한 추가적인 signaling을 사용하지 않고, 초기 전송에 사용한 modulation order 를 HARQ 재전송시 동일하게 사용할 수 있다. 또는 초기 전송시 사용한 modulation order 에 상관없이 HARQ 재전송시 QPSK를 사용하도록 정의할 수 있다. 또 다른 방법으로는, HARQ 초기 전송과 재전송에 상관없이 modulation order를 signaling 하기 위한 1 bit 정보를 DCI에 포함 시킬 수 있다. 예를 들어 ‘0’은 QPSK를 ‘1’은 16QAM을 의미하도록 signaling 한다.

상기 서술된 본 발명에서 제안하는 방법에서, MTC 단말이 확장된 커버리지에서 동작하는 경우에는 data modulation 방법은 I_TBS 에 상관없이 QPSK로 고정하여 사용할 수 있다.

[방법 2]

DCI에 포함된 종래 MCS index signaling을 대신하여 I_TBS를 0부터 15까지 signling하는 방법을 제안한다. 이때 DCI에서 사용하는 TBS index singlaing bit는 4 bit를 사용할 수 있다. 이때 종래의 TBS table에서 일부 entry를 수정하여 사용할 수 있다. 표 9는 종래의 TBS 테이블에서 N_PRB값이 1부터 6까지 그리고 I_TBS 값이 0부터 15까지 일 때 사용하는 TBS값을 보여주고 있다. 본 발명에서는 표 9의 TBS entry중 TBS 값이 1000보다 큰 경우에 해당하는 TBS entry를 표 10과 같이 수정하여 사용한다.

하지만, 종래의 MCS index에 포함되는 data modulation 방법(또는 Modulation order)에 대한 signaling이 모호해 진다. 특히 I_TBS=9 인 경우에는 표 3과 같이 QPSK와 16QAM을 사용하는 MCS index 9와 10이 동일하게 매핑되어 있다. 또한 TBS entry의 일부 TBS값을 수정하였으므로 만약 TBS index에 따라서 modulation order를 선택하는 경우에 상기 TBS 값이 수정된 TBS entry는 16QAM을 사용하기에 부호율이 너무 작은 값으로 설정되게 되므로, 차라리 QPSK를 사용 하는 것이 BLER 성능 측면에서 보다 효과적이다.

이와 같은 문제점을 해결하기 위해서, 본 발명에서는 각 N_PRB 별로 QPSK 에서 16QAM으로 modulation order가 변경되는 TBS threshold를 정의하고 이를 기준으로 상기 정의된 TBS 값 보다 작거나 같은 경우에는 QPSK를 사용하도록 정의하고 상기 정의된 TBS 값 보다 큰 경우에는 16QAM을 사용하도록 정의할 수 있다.

표 11은 본 발명의 실시 예로 QPSK와 16QAM이 변경는 TBS의 threshold 값을 N_PRB 별로 보여주고 있다.

표 12는 또 다른 실시 예로 QPSK와 16QAM이 변경는 TBS의 threshold 값을 N_PRB 별로 보여주고 있다.

종래의 MCS index는 HARQ 재전송에 사용하는 modulation order를 signaling 하는 entry를 포함하고 있다. 본 발명에서는 HARQ 재전송에 사용하는 modulation order 위한 추가적인 signaling을 사용하지 않고, 초기 전송에 사용한 modulation order를 HARQ 재전송시 동일하게 사용할 수 있다. 또는 초기 전송시 사용한 modulation order 에 상관없이 HARQ 재전송시 QPSK를 사용하도록 정의할 수 있다. 또 다른 방법으로는, HARQ 초기 전송과 재전송에 상관없이 modulation order를 signaling 하기 위한 1 bit 정보를 DCI에 포함 시킬 수 있다. 예를 들어 '0'은 QPSK를 '1'은 16QAM을 의미하도록 signaling 한다.

상기 서술된 본 발명에서 제안하는 방법에서, MTC 단말이 확장된 커버리지에서 동작하는 경우에는 data modulation 방법은 I_TBS 에 상관없이 QPSK로 고정하여 사용할 수 있다.

도 3은 또 다른 실시예에 의한 기지국의 구성을 보여주는 도면이다.

도 3을 참조하면, 또 다른 실시예에 의한 기지국(1000)은 제어부(1010)과 송신부(1020), 수신부(1030)을 포함한다.

제어부(1010)는 전술한 본 발명을 수행하기에 필요한 MTC 단말을 위해서 사용하는 TBS table를 정의하는 방법 및 스케줄링 정보를 사용하여 TBS를 확인 하는 방법에 따른 전반적인 기지국의 동작을 제어한다.

송신부(1020)와 수신부(1030)는 전술한 본 발명을 수행하기에 필요한 신호나 메시지, 데이터를 단말과 송수신하는데 사용된다.

도 4는 또 다른 실시예에 의한 사용자 단말의 구성을 보여주는 도면이다.

도 4를 참조하면, 또 다른 실시예에 의한 사용자 단말(1100)은 수신부(1110) 및 제어부(1120), 송신부(1130)을 포함한다.

수신부(1110)는 기지국으로부터 하향링크 제어정보 및 데이터, 메시지를 해당 채널을 통해 수신한다.

또한 제어부(1120)는 전술한 본 발명을 수행하기에 필요한 MTC 단말을 위해서 사용하는 TBS table를 정의하는 방법 및 스케줄링 정보를 사용하여 TBS를 확인 하는 방법에 따른 전반적인 단말의 동작을 제어한다.

송신부(1130)는 기지국에 상향링크 제어정보 및 데이터, 메시지를 해당 채널을 통해 전송한다.

전술한 실시예에서 언급한 표준내용 또는 표준문서들은 명세서의 설명을 간략하게 하기 위해 생략한 것으로 본 명세서의 일부를 구성한다. 따라서, 위 표준내용 및 표준문서들의 일부의 내용을 본 명세서에 추가하거나 청구범위에 기재하는 것은 본 발명의 범위에 해당하는 것으로 해석되어야 한다.

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 (1)

1. MTC 단말을 위해서 사용하는 TBS table를 정의하는 방법에 있어서,
   일반 단말의 TBS 인덱스 테이블을 수정하는 단계; 및
   MCS 인덱스 시그널링을 대신하여 TBS 인덱스 0부터 15까지를 시그널링하는 단계를 포함하는 방법.

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