KR20170037496A - 비면허대역 신호를 전송하는 방법 및 장치 - Google Patents

비면허대역 신호를 전송하는 방법 및 장치 Download PDF

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KR20170037496A
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엄중선
유성진
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박승근
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한국전자통신연구원
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Abstract

무선기기가 비면허대역 채널을 선점하기 위한 초기신호를 전송하는 방법이 제공된다. 상기 무선기기는, 상기 비면허대역 채널의 점유 상태를 판단한다. 상기 무선기기는, 상기 비면허대역 채널이 아이들(idle) 상태인 경우에, DC(direct current) 캐리어가 속하며 복수의 리소스 블록(RB: resource block)을 포함하는 제1 RB 집합에, 상기 초기신호를 위한 제1 동기 신호를 할당한다. 그리고 상기 무선기기는, 상기 비면허대역 채널이 아이들 상태인 경우에, 상기 제1 RB 집합과 구별되며 복수의 RB를 포함하는 제2 RB 집합에, 상기 초기신호를 위한 제2 동기 신호를 할당한다.

Description

비면허대역 신호를 전송하는 방법 및 장치{METHOD AND APPARATUS FOR TRANSMITTING UNLICENSED BAND SIGNAL}
본 발명은 비면허 대역 신호를 전송하는 방법 및 장치에 관한 것이다.
정보통신 기술의 발전과 더불어 다양한 무선 통신 기술이 개발되고 있다. 무선 통신 기술은 사용 대역에 따라 크게, 면허 대역(licensed band)을 사용하는 무선 통신 기술, 비면허 대역(unlicensed band)(예, ISM(industrial scientific medical) 대역)을 사용하는 무선 통신 기술 등으로 분류될 수 있다. 면허 대역의 사용권은 한 사업자(operator)에게 독점적으로 주어지므로, 면허 대역을 사용하는 무선 통신 기술은 비면허 대역을 사용하는 무선 통신 기술에 비해 더 나은 신뢰성과 통신 품질 등을 제공할 수 있다.
면허 대역을 사용하는 대표적인 무선 통신 기술로써, 3GPP(3rd generation partnership project) 표준에서 규정된 LTE(long term evolution) 등이 있다. LTE를 지원하는 기지국(base station, NodeB, NB, evolved NB) 및 단말(user equipment, UE) 각각은 면허 대역을 통해 신호를 송수신할 수 있다.
비면허 대역을 사용하는 대표적인 무선 통신 기술로써, IEEE(institute of electrical and electronics engineers) 802.11 표준에서 규정된 WLAN(wireless local area network) 등이 있다. WLAN을 지원하는 액세스 포인트(access point, AP) 및 스테이션(station, STA) 각각은 비면허 대역을 통해 신호를 송수신할 수 있다.
한편, 최근 모바일 트래픽(mobile traffic)은 폭발적으로 증가하고 있으며, 이러한 모바일 트래픽을 면허 대역을 통해 처리하기 위해서 추가적인 면허 대역의 확보가 필요하다. 그러나 면허 대역은 유한하고, 보통 면허 대역은 사업자들 간의 주파수 대역 경매 등을 통해 확보될 수 있으므로, 추가적인 면허 대역을 확보하기 위해 천문학적 비용이 소모될 수 있다. 이러한 문제를 해소하기 위해, 비면허 대역을 통해 LTE 서비스를 제공하는 방안이 고려될 수 있다.
비면허대역 셀은 기존의 면허대역 셀과 다른 특징을 가진다. 비면허대역 셀은 기회주의적으로 채널을 점유하며, 일정 시간 이상 지속적으로 채널을 점유할 수 없다. 따라서 불연속적으로 전송되는 버스트의 동기 수행이 요구될 수 있다. 또한 전송되는 버스트(burst)가 서빙 셀(serving cell)로부터 송신되는 것인지를 확인하는 것이 필요하다. 이와 함께 비 점유된 채널을 사전에 점유하기 위한 신호가 요구될 수 있다.
본 발명이 해결하고자 하는 과제는, 비면허대역 LTE를 위한 초기신호(initial signal)를 구성하는 방법 및 장치, 그리고 초기신호를 전송하는 방법 및 장치를 제공하는 것이다.
본 발명의 실시예에 따르면, 무선기기가 비면허대역 채널을 선점하기 위한 초기신호를 전송하는 방법이 제공된다. 상기 무선기기의 전송 방법은, 상기 비면허대역 채널의 점유 상태를 판단하는 단계; 상기 비면허대역 채널이 아이들(idle) 상태인 경우에, DC(direct current) 캐리어가 속하며 복수의 리소스 블록(RB: resource block)을 포함하는 제1 RB 집합에, 상기 초기신호를 위한 제1 동기 신호를 할당하는 단계; 및 상기 비면허대역 채널이 아이들 상태인 경우에, 상기 제1 RB 집합과 구별되며 복수의 RB를 포함하는 제2 RB 집합에, 상기 초기신호를 위한 제2 동기 신호를 할당하는 단계를 포함한다.
상기 제2 동기 신호를 할당하는 단계는, 상기 초기신호가 전송되는 비면허대역 셀의 셀 식별자와 상기 제2 RB 집합의 위치에 기초해, 상기 제2 동기 신호를 위한 시퀀스를 결정하는 단계를 포함할 수 있다.
상기 제2 RB 집합은 복수일 수 있다.
상기 제2 동기 신호를 할당하는 단계는, 상기 복수의 제2 RB 집합 중 하나에 제1 시퀀스를 사용하는 상기 제2 동기 신호를 할당하는 단계; 및 상기 복수의 제2 RB 집합 중 다른 하나에 상기 제1 시퀀스와 다른 제2 시퀀스를 사용하는 상기 제2 동기 신호를 할당하는 단계를 포함할 수 있다.
상기 제2 동기 신호를 할당하는 단계는, 상기 초기신호가 전송되는 비면허대역 셀의 셀 식별자에 기초해, 상기 복수의 제2 RB 집합 중 제로 파워(zero-power)를 가지는 상기 제2 동기 신호가 할당되는 제2 RB 집합과 논(non)-제로 파워를 가지는 상기 제2 동기 신호가 할당되는 제2 RB 집합을 결정하는 단계를 포함할 수 있다.
상기 제2 RB 집합의 위치와 상기 제2 동기 신호를 위한 시퀀스 간의 조합은, 상기 초기신호를 포함하는 비면허대역 전송 버스트의 서브프레임 길이와 상기 비면허대역 전송 버스트의 프레임 구조 중 적어도 하나를 나타낼 수 있다.
또한 본 발명의 다른 실시예에 따르면, 무선기기가 비면허대역 채널을 선점하기 위한 초기신호를 전송하는 방법이 제공된다. 상기 무선기기의 전송 방법은, DC(direct current) 캐리어가 속하며 복수의 리소스 블록(RB: resource block)을 포함하는 제1 RB 집합에, 상기 초기신호를 위한 제1 동기 신호를 할당하는 단계; 상기 제1 RB 집합에 속하는 서브캐리어와 구별되는 제1 서브캐리어에, 상기 초기신호를 위한 제2 동기 신호를 할당하는 단계; 및 상기 제1 RB 집합에 속하는 서브캐리어와 구별되며 상기 제1 서브캐리어로부터 소정의 간격만큼 떨어진 제2 서브캐리어에, 상기 초기신호를 위한 제3 동기 신호를 할당하는 단계를 포함한다.
상기 무선기기의 전송 방법은, 상기 제1 서브캐리어와 상기 제2 서브캐리어 사이에 존재하는 적어도 하나의 서브캐리어에 제로 파워(zero-power)를 할당하는 단계를 더 포함할 수 있다.
상기 소정의 간격은 상기 초기신호가 전송되는 비면허대역 셀에 따라 다른 값으로 정의될 수 있다.
상기 무선기기의 전송 방법은, 상기 제1 서브캐리어와 상기 제2 서브캐리어를 포함하는 제1 서브캐리어 집합을 생성하는 단계를 더 포함할 수 있다.
상기 제3 동기 신호를 할당하는 단계는, 상기 제1 서브캐리어 집합에 상기 제2 동기 신호와 동일한 상기 제3 동기 신호를 할당하는 단계를 포함할 수 있다.
상기 무선기기의 전송 방법은, 상기 제1 서브캐리어와 상기 제1 서브캐리어로부터 상기 소정의 간격의 n배(n은 2이상의 정수)만큼 떨어진 제3 서브캐리어를 포함하는 제1 서브캐리어 집합을 생성하는 단계를 더 포함할 수 있다.
상기 제2 동기 신호를 할당하는 단계는, 상기 제1 서브캐리어 집합에 상기 제2 동기 신호를 할당하는 단계를 포함할 수 있다.
상기 제1 서브캐리어 집합을 생성하는 단계는, 상기 초기신호가 전송되는 비면허대역 셀의 셀 식별자에 기초해, 상기 제1 서브캐리어 집합에 포함되는 서브캐리어를 결정하는 단계를 포함할 수 있다.
상기 제3 동기 신호를 할당하는 단계는, 상기 비면허대역 셀의 셀 식별자에 기초해, 상기 제1 서브캐리어 집합에 할당되는 상기 제3 동기 신호를 위한 시퀀스를 결정하는 단계를 포함할 수 있다.
상기 제2 동기 신호를 할당하는 단계는, 상기 초기신호가 전송되는 비면허대역 셀의 셀 식별자에 기초해 정의되는 옵셋(offset)을, 상기 제1 서브캐리어에 적용하는 단계; 및 상기 옵셋이 적용된 제1 서브캐리어에, 상기 제2 동기 신호를 할당하는 단계를 포함할 수 있다.
상기 무선기기의 전송 방법은, 상기 제1 동기 신호, 상기 제2 동기 신호, 및 상기 제3 동기 신호를 포함하는 주파수 도메인 신호에 IFFT(inverse fast Fourier transform)을 적용하여, 시간적으로 반복되는 패턴을 가지는 시간 도메인 신호를 생성하는 단계를 더 포함할 수 있다.
상기 시간 도메인 신호를 생성하는 단계는, 상기 시간 도메인 신호의 반복 패턴의 앞에 CP(cyclic prefix)를 삽입하는 단계를 포함할 수 있다.
상기 시간 도메인 신호를 생성하는 단계는, 상기 비면허대역 채널이 아이들(idle) 상태인 경우에, 랜덤 백오프(random backoff) 시간을 기다리는 단계; 상기 랜덤 백오프 시간이 경과된 시점에 기초해, 상기 시간 도메인 신호에 포함된 복수의 반복 패턴 중 전송되는 반복 패턴의 개수를 결정하는 단계; 및 상기 결정된 개수의 반복 패턴의 뒤에 가변적인 길이를 가지는 CP(cyclic prefix)를 삽입하는 단계를 포함할 수 있다.
또한 본 발명의 또 다른 실시예에 따르면, 무선기기가 비면허대역 채널을 선점하기 위한 초기신호를 전송하는 방법이 제공된다. 상기 무선기기의 전송 방법은, 서로 소정의 간격만큼 떨어진 복수의 서브캐리어 중 일부를 포함하는 제1 서브캐리어 집합에, 상기 초기신호를 위한 제1 동기 신호를 할당하는 단계; 및 상기 복수의 서브캐리어 중 다른 일부를 포함하는 제2 서브캐리어 집합에, 상기 초기신호를 위한 제2 동기 신호를 할당하는 단계를 포함한다.
상기 제1 동기 신호는 시간 동기 및 주파수 동기를 위한 PSS(primary synchronization signal)를 포함할 수 있다.
상기 제2 동기 신호는 프레임 동기를 위한 SSS(secondary synchronization signal)를 포함할 수 있다.
상기 제2 동기 신호를 할당하는 단계는, 상기 초기신호가 전송되는 비면허대역 셀의 셀 식별자에 기초해, 상기 복수의 서브캐리어 중 제1 서브캐리어와 상기 제1 서브캐리어로부터 상기 소정의 간격의 정수배만큼 떨어진 제2 서브캐리어를, 상기 제2 서브캐리어 집합에 포함시키는 단계를 포함할 수 있다.
상기 제1 동기 신호를 할당하는 단계는, 상기 초기신호가 전송되는 비면허대역 셀의 셀 식별자에 따라 다른 값으로 정의되는 옵셋(offset)을, 상기 제1 서브캐리어 집합에 적용하는 단계; 및 상기 옵셋이 적용된 제1 서브캐리어 집합에, 상기 제1 동기 신호를 할당하는 단계를 포함할 수 있다.
상기 제1 서브캐리어 집합에 속하는 제1 서브캐리어와 상기 제1 서브캐리어로부터 상기 소정의 간격만큼 떨어진 제2 서브캐리어 사이에 존재하는 서브캐리어는, 제로 파워가 할당된 서브캐리어일 수 있다.
상기 무선기기의 전송 방법은, 상기 제1 동기 신호 및 상기 제2 동기 신호를 포함하는 주파수 도메인 신호에 IFFT(inverse fast Fourier transform)을 적용하여, 시간적으로 반복되는 패턴을 가지는 시간 도메인 신호를 생성하는 단계; 및 상기 시간 도메인 신호에 포함된 복수의 반복 패턴 중 전송되는 반복 패턴의 개수를, 상기 비면허대역 채널에 대한 CCA(clear channel assessment) 이후의 신호 전송 가능 시점에 기초해 결정하는 단계를 더 포함할 수 있다.
본 발명의 실시예에 따르면, 비면허대역의 기술 기준, 채널 점유, 및 동기 수행 등을 달성할 수 있다.
도 1은 무선 통신 네트워크의 실시예를 나타내는 도면이다.
도 2는 무선 통신 네트워크의 다른 실시예를 나타내는 도면이다.
도 3은 무선 통신 네트워크의 또 다른 실시예를 나타내는 도면이다.
도 4는 무선 통신 네트워크의 또 다른 실시예를 나타내는 도면이다.
도 5는 무선 통신 네트워크에 포함되는 통신 노드의 실시예를 나타내는 도면이다.
도 6은 LTE FDD(frequency division duplex) 시스템을 위한 프레임의 구조를 나타내는 도면이다.
도 7은 LTE TDD(time division duplex) 시스템을 위한 프레임의 구조를 나타내는 도면이다.
도 8은 무선 통신 시스템을 위한 자원 그리드(resource grid)를 나타내는 도면이다.
도 9는 본 발명의 실시예에 따른, '비면허대역 전송 버스트'에 포함될 수 있는 '비면허대역 신호'와 '비면허대역 서브프레임'을 나타내는 도면이다.
도 10은 본 발명의 실시예에 따른, 하향링크만으로 구성된 '비면허대역 전송 버스트'를 나타내는 도면이다.
도 11은 본 발명의 실시예에 따른, 6 RBs의 위치와 셀 식별자(셀 ID) 정보를 포함하는 입력 파라메터에 따라 비면허대역의 주파수 영역 초기신호를 구성하는 방법을 나타내는 도면이다.
도 12는 본 발명의 실시예에 따른, 셀 ID 정보에 따라, SSS(secondary synchronization signal)가 전송되는 6 RBs 인덱스와 SSS가 전송되지 않는 6 RBs 인덱스를 나타내는 도면이다.
도 13은 본 발명의 실시예에 따른, 주파수 영역(주파수 도메인)을 위한 제2 조건에서 X개 간격의 서브캐리어(subcarrier)를 사용하는 방법을 나타내는 도면이다.
도 14는 본 발명의 실시예에 따른, 주파수 영역(주파수 도메인)을 위한 제2 조건에서 각 SSS 전송을 위해 사용되는 서브캐리어 집합을 나타내는 도면이다.
도 15는 본 발명의 실시예에 따른, 신호 전송을 위해 사용되는 X개 간격의 서브캐리어를 위한 옵셋(alpha)에 따라 신호를 구성하는 방법을 나타내는 도면이다.
도 16은 본 발명의 실시예에 따른, 주파수 영역(주파수 도메인)을 위한 제3 조건에 기초해 초기신호를 구성하는 방법을 나타내는 도면이다.
도 17은 본 발명의 실시예에 따른, 주파수 영역(주파수 도메인)을 위한 제1 조건, 제2 조건, 또는 제3 조건에 기초해 시간 영역(시간 도메인) 신호를 구성하는 방법을 나타내는 도면이다.
도 18은 본 발명의 실시예에 따른, 채널이 아이들(idle) 상태가 된 이후에, 랜덤 백오프(random backoff)에 따라 실제 전송되는 초기신호를 나타내는 도면이다.
아래에서는 첨부한 도면을 참고로 하여 본 발명의 실시예에 대하여 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자가 용이하게 실시할 수 있도록 상세히 설명한다. 그러나 본 발명은 여러 가지 상이한 형태로 구현될 수 있으며 여기에서 설명하는 실시예에 한정되지 않는다. 그리고 도면에서 본 발명을 명확하게 설명하기 위해서 설명과 관계없는 부분은 생략하였으며, 명세서 전체를 통하여 유사한 부분에 대해서는 유사한 도면 부호를 붙였다.
본 명세서에서, 동일한 구성요소에 대해서 중복된 설명은 생략한다.
또한 본 명세서에서, 어떤 구성요소가 다른 구성요소에 '연결되어' 있다거나 '접속되어' 있다고 언급된 때에는, 그 다른 구성요소에 직접적으로 연결되어 있거나 또는 접속되어 있을 수도 있지만, 중간에 다른 구성요소가 존재할 수도 있다고 이해되어야 할 것이다. 반면에 본 명세서에서, 어떤 구성요소가 다른 구성요소에 '직접 연결되어' 있다거나 '직접 접속되어' 있다고 언급된 때에는, 중간에 다른 구성요소가 존재하지 않는 것으로 이해되어야 할 것이다.
또한, 본 명세서에서 사용되는 용어는 단지 특정한 실시예를 설명하기 위해 사용되는 것으로써, 본 발명을 한정하려는 의도로 사용되는 것이 아니다.
또한 본 명세서에서, 단수의 표현은 문맥상 명백하게 다르게 뜻하지 않는 한, 복수의 표현을 포함할 수 있다.
또한 본 명세서에서, '포함하다' 또는 '가지다' 등의 용어는 명세서에 기재된 특징, 숫자, 단계, 동작, 구성요소, 부품, 또는 이들을 조합한 것이 존재함을 지정하려는 것일 뿐, 하나 또는 그 이상의 다른 특징, 숫자, 단계, 동작, 구성요소, 부품 또는 이들을 조합한 것의 존재 또는 부가 가능성을 미리 배제하지 않는 것으로 이해되어야 할 것이다.
또한 본 명세서에서, '및/또는' 이라는 용어는 복수의 기재된 항목들의 조합 또는 복수의 기재된 항목들 중의 어느 항목을 포함한다. 본 명세서에서, 'A 또는 B'는, 'A', 'B', 또는 'A와 B 모두'를 포함할 수 있다.
또한 본 명세서에서, 단말(terminal)은, 액세스 터미널(access terminal), 이동 단말(mobile terminal), 스테이션(station), 노드(node), 디바이스(device), 이동국(mobile station), 진보된 이동국(advanced mobile station), 고신뢰성 이동국(high reliability mobile station), 가입자국(subscriber station), 휴대 가입자국(portable subscriber station), 접근 단말(access terminal), 사용자 장비(user equipment, UE) 등을 지칭할 수도 있고, 단말, 액세스 터미널, 이동 단말, 스테이션, 노드, 디바이스, 이동국, 진보된 이동국, 고신뢰성 이동국, 가입자국, 휴대 가입자국, 접근 단말, 사용자 장비 등의 전부 또는 일부의 기능을 포함할 수도 있다.
또한 본 명세서에서, 기지국(base station, BS)은, 진보된 기지국(advanced base station), 고신뢰성 기지국(high reliability base station), 노드B(node B, NB), 고도화 노드B(evolved node B, eNodeB, eNB), 접근점(access point), 액세스 노드(access node), 무선 기지국(radio base station), 무선 접근국(radio access station), 무선 트랜시버(radio transceiver), 송수신 기지국(base transceiver station), MMR(mobile multihop relay)-BS, 기지국 역할을 수행하는 중계기(relay station), 기지국 역할을 수행하는 고신뢰성 중계기(high reliability relay station), 리피터, 매크로 기지국, 소형 기지국 등을 지칭할 수도 있고, 기지국, 진보된 기지국, HR-BS, 노드B, eNodeB, 접근점, 액세스 노드, 무선 기지국, 무선 접근국, 무선 트랜시버, 송수신 기지국, MMR-BS, 중계기, 고신뢰성 중계기, 리피터, 매크로 기지국, 소형 기지국 등의 전부 또는 일부의 기능을 포함할 수도 있다.
이하에서는, 비면허대역의 LTE 신호를 전송하는 방법에 대하여 설명한다. 구체적으로, 이하에서는 비면허대역 전송 버스트의 앞부분에서 전송되는 신호로써 비면허대역을 위한 목적(예, 채널 점유, 동기 수행, 셀 정보 획득, 버스트 길이 정보 획득 등)으로 사용되는 '비면허대역 신호'를 구성하고 '비면허대역 신호'를 전송하는 전송 방법에 대하여 설명한다. '비면허대역 신호'는, 불연속적으로 전송되는 버스트를 위한 동기 수행, 전송된 버스트가 서빙 셀로부터 송신된 것인지를 확인, 비 점유된 채널의 사전 점유 등을 위한 목적으로 사용될 수 있다.
비면허대역 LTE를 위한 초기신호(이하 '비면허대역 초기신호')는, PSS(primary synchronization signal)와 SSS(secondary synchronization signal)의 시퀀스에 기초해 구성될 수 있다. 비면허대역 초기신호는 '비면허대역 신호'에 포함된다.
비면허대역 초기신호는 시간적으로 반복되는 형태로 구성될 수 있다. 이를 통해, 채널상태확인(CCA: clear channel assessment)의 기본 단위인 CCA 슬롯(slot) 단위의 반복 주기가 결정될 수 있다. 또한 비면허대역 기술 기준과 동기 수행을 고려하여, 비면허대역 초기신호는 주파수 영역(주파수 도메인)에 확산되도록 구성될 수 있다. 또한 비면허대역 초기신호는 여러 시간 도메인 심볼(예, OFDM(orthogonal frequency division multiplexing) 심볼)로 확장되도록 구성될 수 있다. 이를 통해, 비면허대역 초기신호는 채널의 점유 상황에 맞게 구성될 수 있다.
도 1 내지 도 4를 참고하여, 본 발명의 실시예가 적용되는 무선 통신 네트워크(wireless communication network)에 대해서 설명한다. 다만, 이는 예시일 뿐이며, 본 발명의 실시예는 도 1 내지 도 4의 실시예와 다른 무선 통신 네트워크에도 적용될 수 있다.
도 1은 무선 통신 네트워크의 실시예를 나타내는 도면이다.
도 1의 실시예에서, 제1 기지국(110)은 셀룰러(cellular) 통신(예, 3GPP 표준에서 규정된 LTE, LTE-A(advanced), LTE-U(unlicensed) 등)을 지원할 수 있다. 그리고 제1 기지국(110)은 MIMO(multiple input multiple output)(예, SU(single user)-MIMO, MU(multi user)-MIMO, 대규모(massive) MIMO 등), CoMP(coordinated multipoint), 캐리어 애그리게이션(CA: carrier aggregation) 등을 지원할 수 있다. 제1 기지국(110)은 면허 대역 중 하나인 면허 대역(F1)에서 동작할 수 있으며, 매크로 셀(macro cell)을 형성할 수 있다. 제1 기지국(110)은 아이디얼 백홀(ideal backhaul) 또는 논(non)-아이디얼 백홀을 통해 다른 기지국(예, 제2 기지국(120), 제3 기지국(130) 등)과 연결될 수 있다.
제2 기지국(120)은 제1 기지국(110)의 커버리지(coverage) 내에 위치할 수 있다. 제2 기지국(120)은 비면허 대역에서 동작할 수 있으며, 스몰 셀(small cell)을 형성할 수 있다.
제3 기지국(130)은 제1 기지국(110)의 커버리지 내에 위치할 수 있다. 제3 기지국(130)은 비면허 대역 중 하나인 비면허 대역(F3)에서 동작할 수 있으며, 스몰 셀을 형성할 수 있다. 제2 기지국(120) 및 제3 기지국(130) 각각은 IEEE 802.11 표준에서 규정된 WLAN을 지원할 수 있다.
제1 기지국(110) 및 제1 기지국(110)에 접속된 단말(미도시)은 각각 면허 대역(F1)과 비면허 대역(F3) 간의 캐리어 애그리게이션(CA)을 통해 신호를 송수신할 수 있다.
도 2는 무선 통신 네트워크의 다른 실시예를 나타내는 도면이다.
도 2의 실시예에서, 제1 기지국(210) 및 제2 기지국(220) 각각은 셀룰러 통신(예, 3GPP 표준에서 규정된 LTE, LTE-A, LTE-U 등)을 지원할 수 있다. 제1 기지국(210) 및 제2 기지국(220) 각각은 MIMO(예, SU-MIMO, MU-MIMO, 대규모 MIMO 등), CoMP, 캐리어 애그리게이션(CA) 등을 지원할 수 있다. 제1 기지국(210) 및 제2 기지국(220) 각각은 면허 대역(F1)에서 동작할 수 있으며, 스몰 셀을 형성할 수 있다. 제1 기지국(210) 및 제2 기지국(220) 각각은 매크로 셀을 형성하는 기지국의 커버리지 내에 위치할 수 있다. 제1 기지국(210)은 아이디얼 백홀 또는 논-아이디얼 백홀을 통해 제3 기지국(230)과 연결될 수 있다. 제2 기지국(220)은 아이디얼 백홀 또는 논-아이디얼 백홀을 통해 제4 기지국(240)과 연결될 수 있다.
제3 기지국(230)은 제1 기지국(210)의 커버리지 내에 위치할 수 있다. 제3 기지국(230)은 비면허 대역인 비면허 대역(F3)에서 동작할 수 있으며, 스몰 셀을 형성할 수 있다.
제4 기지국(240)은 제2 기지국(220)의 커버리지 내에 위치할 수 있다. 제4 기지국(240)은 비면허 대역(F3)에서 동작할 수 있으며, 스몰 셀을 형성할 수 있다.
제3 기지국(230) 및 제4 기지국(240) 각각은 IEEE 802.11 표준에서 규정된 WLAN을 지원할 수 있다.
제1 기지국(210), 제1 기지국(210)에 접속된 단말, 제2 기지국(220), 그리고 제2 기지국(220)에 접속된 단말은 각각 면허 대역(F1)과 비면허 대역(F3) 간의 캐리어 애그리게이션(CA)을 통해 신호를 송수신할 수 있다.
도 3은 무선 통신 네트워크의 또 다른 실시예를 나타내는 도면이다.
도 3의 실시예에서, 제1 기지국(310), 제2 기지국(320), 및 제3 기지국(330)은 각각 셀룰러 통신(예, 3GPP 표준에서 규정된 LTE, LTE-A, LTE-U 등)을 지원할 수 있다. 제1 기지국(310), 제2 기지국(320), 및 제3 기지국(330)은 각각 MIMO(예, SU-MIMO, MU-MIMO, 대규모 MIMO 등), CoMP, 캐리어 애그리게이션(CA) 등을 지원할 수 있다. 제1 기지국(310)은 면허 대역(F1)에서 동작할 수 있으며, 매크로 셀을 형성할 수 있다. 제1 기지국(310)은 아이디얼 백홀 또는 논-아이디얼 백홀을 통해 다른 기지국(예, 제2 기지국(320), 제3 기지국(330) 등)과 연결될 수 있다.
제2 기지국(320)은 제1 기지국(310)의 커버리지 내에 위치할 수 있다. 제2 기지국(320)은 면허 대역(F1)에서 동작할 수 있으며, 스몰 셀을 형성할 수 있다.
제3 기지국(330)은 제1 기지국(310)의 커버리지 내에 위치할 수 있다. 제3 기지국(330)은 면허 대역(F1)에서 동작할 수 있으며, 스몰 셀을 형성할 수 있다.
제2 기지국(320)은 아이디얼 백홀 또는 논-아이디얼 백홀을 통해 제4 기지국(340)과 연결될 수 있다. 제4 기지국(340)은 제2 기지국(320)의 커버리지 내에 위치할 수 있다. 제4 기지국(340)은 비면허 대역(F3)에서 동작할 수 있으며, 스몰 셀을 형성할 수 있다.
제3 기지국(330)은 아이디얼 백홀 또는 논-아이디얼 백홀을 통해 제5 기지국(350)과 연결될 수 있다. 제5 기지국(350)은 제3 기지국(330)의 커버리지 내에 위치할 수 있다. 제5 기지국(350)은 비면허 대역(F3)에서 동작할 수 있으며, 스몰 셀을 형성할 수 있다. 제4 기지국(340) 및 제5 기지국(350) 각각은 IEEE 802.11 표준에서 규정된 WLAN을 지원할 수 있다.
제1 기지국(310), 제1 기지국(310)에 접속된 단말(미도시), 제2 기지국(320), 제2 기지국(320)에 접속된 단말(미도시), 제3 기지국(330), 제3 기지국(330)에 접속된 단말(미도시)은 각각 면허 대역(F1)과 비면허 대역(F3) 간의 캐리어 애그리게이션(CA)을 통해 신호를 송수신할 수 있다.
도 4는 무선 통신 네트워크의 또 다른 실시예를 나타내는 도면이다.
도 4의 실시에에서, 제1 기지국(410), 제2 기지국(420), 및 제3 기지국(430)은 각각은 셀룰러 통신(예, 3GPP 표준에서 규정된 LTE, LTE-A, LTE-U 등)을 지원할 수 있다. 제1 기지국(410), 제2 기지국(420), 및 제3 기지국(430)은 각각 MIMO(예, SU-MIMO, MU-MIMO, 대규모 MIMO 등), CoMP, 캐리어 애그리게이션(CA) 등을 지원할 수 있다. 제1 기지국(410)은 면허 대역(F1)에서 동작할 수 있으며, 매크로 셀을 형성할 수 있다. 제1 기지국(410)은 아이디얼 백홀 또는 논-아이디얼 백홀을 통해 다른 기지국(예, 제2 기지국(420), 제3 기지국(430) 등)과 연결될 수 있다.
제2 기지국(420)은 제1 기지국(410)의 커버리지 내에 위치할 수 있다. 제2 기지국(420)은 면허 대역 중 하나인 면허 대역(F2)에서 동작할 수 있으며, 스몰 셀을 형성할 수 있다.
제3 기지국(430)은 제1 기지국(410)의 커버리지 내에 위치할 수 있다. 제3 기지국(430)은 면허 대역(F2)에서 동작할 수 있으며, 스몰 셀을 형성할 수 있다. 제2 기지국(420) 및 제3 기지국(430) 각각은 제1 기지국(410)이 동작하는 면허 대역(F1)과 다른 면허 대역(F2)에서 동작할 수 있다.
제2 기지국(420)은 아이디얼 백홀 또는 논-아이디얼 백홀을 통해 제4 기지국(440)과 연결될 수 있다. 제4 기지국(440)은 제2 기지국(420)의 커버리지 내에 위치할 수 있다. 제4 기지국(440)은 비면허 대역(F3)에서 동작할 수 있으며, 스몰 셀을 형성할 수 있다.
제3 기지국(430)은 아이디얼 백홀 또는 논-아이디얼 백홀을 통해 제5 기지국(450)과 연결될 수 있다. 제5 기지국(450)은 제3 기지국(430)의 커버리지 내에 위치할 수 있다. 제5 기지국(450)은 비면허 대역(F3)에서 동작할 수 있으며, 스몰 셀을 형성할 수 있다. 제4 기지국(440) 및 제5 기지국(450) 각각은 IEEE 802.11 표준에서 규정된 WLAN을 지원할 수 있다.
제1 기지국(410) 및 제1 기지국(410)에 접속된 단말(미도시)은 각각 면허 대역(F1)과 비면허 대역(F3) 간의 캐리어 애그리게이션(CA)을 통해 신호를 송수신할 수 있다. 제2 기지국(420), 제2 기지국(420)에 접속된 단말(미도시), 제3 기지국(430), 그리고 제3 기지국(430)에 접속된 단말(미도시)은 각각 면허 대역(F2)과 비면허 대역(F3) 간의 캐리어 애그리게이션(CA)을 통해 신호를 송수신할 수 있다.
한편, 상술한 바와 같이, 무선 통신 네트워크를 구성하는 통신 노드(예, 기지국, 단말 등)는 비면허 대역에서 LBT(listen before talk) 절차에 기초하여 신호를 전송할 수 있다. 즉, 통신 노드는 에너지 검출(energy detection) 동작을 수행함으로써, 비면허 대역의 점유 상태를 판단할 수 있다. 통신 노드는 비면허 대역이 휴지(아이들, idle) 상태인 것으로 판단된 경우에, 신호를 전송할 수 있다. 구체적으로, 통신 노드는 랜덤 백오프(random backoff) 동작에 따른 경쟁 윈도우(contention window) 동안 비면허 대역이 아이들 상태인 경우에, 신호를 전송할 수 있다. 반면, 통신 노드는 비면허 대역이 비지(busy) 상태인 것으로 판단된 경우에, 신호를 전송하지 않을 수 있다.
또는, 통신 노드는 CSAT(carrier sensing adaptive transmission) 절차에 기초하여 신호를 전송할 수 있다. 즉, 통신 노드는 미리 설정된 듀티 사이클(duty cycle)에 기초하여 신호를 전송할 수 있다. 구체적으로 통신 노드는 현재 듀티 사이클이 셀룰러 통신을 지원하는 통신 노드를 위해 할당된 듀티 사이클인 경우에, 신호를 전송할 수 있다. 반면, 통신 노드는 현재 듀티 사이클이 셀룰러 통신 외의 통신(예, WLAN 등)을 지원하는 통신 노드를 위해 할당된 듀티 사이클인 경우에, 신호를 전송하지 않을 수 있다. 여기서, 듀티 사이클은 비면허 대역에 존재하는 WLAN을 지원하는 통신 노드의 수, 비면허 대역의 사용 상태 등에 기초하여 적응적으로 결정될 수 있다.
또한, 통신 노드는 비면허 대역에서 비연속 전송(discontinuous transmission)을 수행할 수 있다. 예를 들어, 비면허 대역에서 최대 전송 기간(maximum transmission duration) 또는 최대 채널 점유 시간(maximum channel occupancy time, maximum COT)이 설정되어 있는 경우에, 통신 노드는 최대 전송 기간(또는 최대 채널 점유 시간) 내에서 신호를 전송할 수 있다. 만약 현재의 최대 전송 기간(또는 최대 채널 점유 시간) 내에 신호를 모두 전송하지 못한 경우에, 통신 노드는 다음의 최대 전송 기간(또는 최대 채널 점유 시간)에서 나머지 신호를 전송할 수 있다.
또한, 통신 노드는 비면허 대역에서 상대적으로 작은 간섭을 가지는 캐리어(반송파)를 선택할 수 있고, 선택된 캐리어에서 동작할 수 있다.
또한, 통신 노드는 비면허 대역에서 신호를 전송하는 경우에, 다른 통신 노드로의 간섭을 줄이기 위해 전송 파워를 조절할 수 있다.
한편, 통신 노드는 CDMA(code division multiple access) 기반의 통신 프로토콜, WCDMA(wideband CDMA) 기반의 통신 프로토콜, TDMA(time division multiple access) 기반의 통신 프로토콜, FDMA(frequency division multiple access) 기반의 통신 프로토콜, SC(single carrier)-FDMA 기반의 통신 프로토콜, OFDM(orthogonal frequency division multiplexing) 기반의 통신 프로토콜, OFDMA(orthogonal frequency division multiple access) 기반의 통신 프로토콜 등을 지원할 수 있다.
통신 노드의 구조에 대해서 도 5를 참고하여 설명한다.
도 5는 무선 통신 네트워크에 포함되는 통신 노드의 실시예를 나타내는 도면이다. 통신 노드(500)는 본 명세서에서 기술되는 무선기기일 수 있다.
도 5의 실시예에서, 통신 노드(500)는 적어도 하나의 프로세서(510), 메모리(520), 및 네트워크와 연결되어 통신을 수행하는 송수신 장치(530)를 포함할 수 있다. 또한, 통신 노드(500)는 입력 인터페이스 장치(540), 출력 인터페이스 장치(550), 저장 장치(560) 등을 더 포함할 수 있다. 통신 노드(500)에 포함된 각각의 구성 요소들은 버스(bus)(570)에 의해 연결되어 서로 통신을 수행할 수 있다.
프로세서(510)는 메모리(520) 및 저장 장치(560) 중에서 적어도 하나에 저장된 프로그램 명령(program command)을 실행할 수 있다. 프로세서(510)는 중앙 처리 장치(CPU: central processing unit), 그래픽 처리 장치(GPU: graphics processing unit), 또는 본 발명의 실시예들에 따른 방법들이 수행되는 전용의 프로세서를 의미할 수 있다.
메모리(520) 및 저장 장치(560) 각각은 휘발성 저장 매체 및 비휘발성 저장 매체 중에서 적어도 하나로 구성될 수 있다. 예를 들어, 메모리(520)는 읽기 전용 메모리(ROM: read only memory) 및 랜덤 액세스 메모리(RAM: random access memory) 중에서 적어도 하나로 구성될 수 있다.
다음으로, 무선 통신 네트워크에서 통신 노드가 동작하는 방법들에 대해서 설명한다. 통신 노드들 중에서 제1 통신 노드에 의해 수행되는 방법(예, 신호의 전송 또는 수신)이 설명되는 경우에도, 통신 노드들 중에서 제1 통신 노드에 대응하는 제2 통신 노드는 제1 통신 노드에 의해 수행되는 방법과 상응하는 방법(예, 신호의 수신 또는 전송)을 수행할 수 있다. 즉, 단말의 동작이 설명된 경우에, 해당 단말에 대응하는 기지국은 단말의 동작과 상응하는 동작을 수행할 수 있다. 반대로, 기지국의 동작이 설명된 경우에, 해당 기지국에 대응하는 단말은 기지국의 동작과 상응하는 동작을 수행할 수 있다.
도 6은 LTE FDD(frequency division duplex) 시스템을 위한 프레임의 구조를 나타내는 도면이다.
3GPP LTE 시스템은 FDD(frequency division duplex) 방식과 TDD(time division duplex) 방식으로 나누어지며, FDD 시스템을 타입1 프레임 구조라 하고, TDD 시스템을 타입2 프레임 구조라 한다.
도 6에는 타입1 프레임 구조가 예시되어 있다.
하향링크(DL: downlink) 무선 프레임에서 하나의 프레임은 10ms이며, 하나의 프레임(frame)은 10개의 서브프레임(subframe)으로 구성될 수 있다. 이때 하나의 서브프레임의 길이는 1ms일 수 있다. 하나의 서브프레임은 2개의 시간 슬롯 (time slot)으로 나뉠 수 있으며, 이때 하나의 시간 슬롯의 길이는 0.5ms일 수 있다. 본 명세서에서 시간 슬롯은 CCA 슬롯과 구별된다.
하나의 시간 슬롯은 시간 영역(시간 도메인)에서 복수의 시간 도메인 심볼(예, OFDM 심볼)로 구성될 수 있으며, 주파수 영역(주파수 도메인)에서 복수의 RB(resource block)으로 구성될 수 있다. RB는 주파수 영역에서 복수의 OFDM 서브캐리어(subcarrier, 부반송파)로 구성될 수 있다.
하나의 시간 슬롯을 구성하는 OFDM 심볼의 수는 OFDM의 CP(cyclic prefix)의 구성(configuration)에 따라 달라질 수 있다. CP의 구성에는 정규 CP(normal CP)와 확장 CP(extended CP)가 존재한다. 정규 CP가 구성된 경우에, 하나의 시간 슬롯은 7개의 OFDM 심볼로 구성될 수 있다. 확장 CP가 구성된 경우에, 하나의 시간 슬롯은 6개의 OFDM 심볼로 구성될 수 있다. 정규 CP가 구성된 경우에, 하나의 시간 슬롯은 7개의 OFDM 심볼로 구성되고 하나의 서브프레임은 2개의 시간 슬롯으로 구성되므로, 하나의 서브프레임은 14개의 OFDM 심볼로 구성될 수 있다.
도 7은 LTE TDD(time division duplex) 시스템을 위한 프레임의 구조를 나타내는 도면이다.
도 7에는 타입2 프레임 구조가 예시되어 있다.
하나의 프레임은 10ms로 구성되며, 이는 2개의 하프 프레임(half frame)으로 구성된다. 하나의 프레임 내에는 10개의 서브프레임이 존재하며 각각의 서브프레임은 1ms의 길이를 가질 수 있다. 하프 프레임은 5개의 서브프레임으로 구성되며, 타입2 프레임 구조에서 서브프레임은 하향링크 서브프레임, 상향링크(UL: uplink) 서브프레임, 및 특별 서브프레임(special subframe) 중 하나일 수 있다.
하나의 하향링크 서브프레임 또는 하나의 상향링크 서브프레임은 2개의 시간 슬롯으로 구성될 수 있다.
특별 서브프레임은 하향링크 파일롯 시간 구간(DwPTS: downlink pilot time slot), 보호 구간(GP: guard period), 및 상향링크 파일롯 시간 구간(UpPTS: uplink pilot time slot)으로 구성될 수 있다.
하향링크 파일롯 시간 구간(DwPTS)은 하향링크 구간으로 간주될 수 있으며, 단말의 셀 탐색, 시간 동기 및 주파수 동기 획득 등의 용도로 사용될 수 있다.
보호 구간(GP)은 하향링크 데이터 전송과 상향링크 데이터 전송 간에 다중 경로 지연에 따른 간섭 문제를 해결하기 위해 존재하는 구간이며, 단말의 동작이 하향링크 데이터 수신에서 상향링크 데이터 송신으로 전환되는 시간을 포함한다.
상향링크 파일롯 시간 구간(UpPTS)은 샹향링크 채널 추정 및 동기 획득의 목적으로 사용될 수 있다.
특별 서브프레임의 구성에 있어서, 하향링크 파일롯 시간 구간, 보호 구간, 및 상향링크 파일롯 시간 구간 각각의 길이는 필요에 따라 가변적으로 조절될 수 있다. 또한, 타입2 프레임 구조에 있어서, 하향링크 서브프레임, 특별 서브프레임, 및 상향링크 서브프레임 각각의 개수 및 위치는 필요에 따라 변경될 수 있다.
도 8은 무선 통신 시스템을 위한 자원 그리드(resource grid)를 나타내는 도면이다.
구체적으로, 도 8에는 하향링크 시간 슬롯의 자원 그리드가 예시되어 있다. 도 8에서, N^DL_symb는 하향링크 시간 슬롯 당 OFDM 심볼 개수를 나타내고, N^DL_RB는 하향링크의 대역폭을 나타내고, N^RB_sc는 1개의 PRB 대역폭을 나타내고, k는 주파수 축에서 서브캐리어의 인덱스를 나타내고, l는 시간 축에서 OFDM 심볼의 인덱스를 나타낸다.
정규 CP가 구성된 경우를 가정하면, 하나의 시간 슬롯은 7개의 OFDM 심볼로 구성된다. 주파수 영역(주파수 도메인)에서 하나의 RB는 12개의 서브캐리어로 구성될 수 있다. 따라서 하나의 RB는 시간 영역(시간 도메인)에서는 7개의 OFDM 심볼, 주파수 영역(주파수 도메인)에서는 12개의 서브캐리어로 구성될 수 있다. 이때, 시간 축으로 OFDM 심볼 하나와 주파수 축으로 서브캐리어 하나로 구성되는 자원을 리소스 엘레멘트(RE: resource element)라 한다.
LTE 하향링크에서 하나의 단말에 대한 자원 할당은 RB 단위로 이루어지며, 참조 신호(reference signal) 및 동기 신호(synchronization signal) 등의 매핑 (mapping)은 RE 단위로 이루어진다.
다음으로, 비면허대역 셀의 구성(configuration)에 대해서 설명한다.
비면허대역 셀은 면허대역 셀과의 캐리어 애그리게이션(CA)을 통해 운용된다.
비면허대역 셀의 구성, 추가(add), 수정(modify), 또는 해제(release)는, RRC(radio resource control) 시그널링(예, 'RRCConnectionReconfiguration' 메시지)을 통하여 수행된다. 관련 RRC 메시지는 면허대역 셀로부터 단말에 전달된다. RRC 메시지에는 비면허대역 셀의 운용 및 동작에 필요한 정보가 포함될 수 있다.
다음으로, 하향링크 제어채널의 구조에 대해서 설명한다.
하향링크에서 하나의 서브프레임은 2개의 시간 슬롯으로 구성된다. 각 시간 슬롯은 7개 또는 6개의 OFDM 심볼로 구성된다.
서브프레임의 앞 부분에 구성된 최대 3개 또는 4개의 OFDM 심볼은 제어채널들을 포함한다. 예를 들어, 면허대역 셀을 위한 하향링크 제어채널은, PCFICH(physical control format indicator channel), PDCCH(physical downlink control channel), PHICH(physical hybrid ARQ indicator channel) 등을 포함할 수 있다.
서브프레임 내에서 앞 부분을 제외한 남은 부분에는, 데이터 전송을 위한 데이터채널(예, PDSCH(physical downlink shared channel)이 기본적으로 할당되고, 일부 RB들에는 EPDCCH(enhanced physical downlink control channel)가 할당될 수 있다.
서브프레임의 OFDM 심볼 중에서 첫 번째 OFDM 심볼에는, 제어채널 전송을 위해 사용되는 OFDM 심볼의 개수 정보를 전송하는 PCFICH가 포함된다. 또한 제어채널 영역에는 상향링크 전송에 대한 응답 정보인 HARQ ACK/NACK (acknowledgment/negative-acknowledgment) 신호를 전송하는 PHICH가 포함될 수 있다.
PDCCH 또는 ePDCCH을 통해, DCI(downlink control information) 제어정보가 전송된다. 이하에서는 'PDCCH 또는 ePDCCH'를 '(E)PDCCH'라 한다. DCI는 단말 및 다수 단말 그룹을 위한 자원할당정보 또는 자원제어정보를 포함할 수 있다. 예를 들어, DCI는 상향링크 스케줄링 정보 또는 하향링크 스케줄링정보, 상향링크 전송전력제어명령(transmit power control command) 등을 포함할 수 있다.
PDCCH(또는 ePDCCH)를 통해 전송되는 제어정보인 DCI는, 정보 필드의 종류와 개수, 각 정보 필드의 비트 수 등에 따라 서로 다른 포맷을 갖는다. DCI 포맷 0, 3, 3A는 상향링크용으로 정의되며, DCI 포맷 1, 1A, 1B, 1C, 1D, 2, 2A, 2B, 2C 등은 하향링크용으로 정의될 수 있다.
각 DCI 포맷에는, 캐리어지시자필드(CIF: carrier indicator field), RB 할당(assignment), MCS(modulation coding scheme), RV(redundancy version), NDI(new data indicator), TPC(transmit power control), HARQ 프로세스 번호, PMI(precoding matrix indicator) 확인(confirmation), 호핑 플래그(hopping flag), 플래그 필드(flag field) 등의 정보가 포맷에 따라 선택적으로 포함된다. 따라서, DCI 포맷에 맞는 제어정보의 크기(size)는 달라질 수 있다. 또한, 두 종류 이상의 제어정보 전송에 동일한 DCI 포맷이 사용될 수 있다. 이 경우에, DCI 포맷의 플래그 필드에 의해 제어정보가 구분된다. 아래의 표 1(DCI 포맷 정보)은, 각 DCI 포맷에 포함된 정보를 요약한 것이다.
DCI Format 정보
Format 0 Resource grants for the PUSCH(physical uplink shared channel) transmissions (uplink)
Format 1 Resource assignments for single codeword PDSCH transmissions (transmission modes 1, 2 and 7
Format 1A Compact signaling of resource assignments for single codeword PDSCH (all modes)
Format 1B Compact resource assignments for PDSCH using rank-1 closed loop precoding (mode 6)
Format 1C Very compact resource assignments for PDSCH (e.g. paging/broadcast system information)
Format 1D Compact resource assignments for PDSCH using multi-user MIMO (mode 5)
Format 2 Resource assignments for PDSCH for closed-loop MIMO operation (mode 4)
Format 2A Resource assignments for PDSCH for open-loop MIMO operation (mode 3)
Format 3/3A Power control commands for PUCCH(physical uplink control channel) and PUSCH with 2-bit/1-bit power adjustments
PDCCH(또는 ePDCCH)는 하나 또는 복수의 연속된 CCE(consecutive control channel element)(또는 enhanced CCE)의 집합(aggregation)을 통해 전송된다. 이하에서는 'CCE 또는 eCCE'를 '(E)CCE'라 한다.
CCE(또는 eCCE)는 논리적 할당 단위로써, 복수의 REG(resource element group)으로 구성된다. PDCCH(또는 ePDCCH)을 통해 전송되는 비트 수는, CCE(또는 eCCE)의 개수와 CCE(또는 eCCE)에 의해 제공되는 부호율 간의 관계에 따라 결정된다.
DCI 포맷에 따라 PDCCH(또는 ePDCCH)을 통해 전송되는 제어정보에는, 에러검출(error detection)을 위한 CRC(cyclic redundancy check)가 부착된다. CRC에는 PDCCH(또는 ePDCCH) 수신 대상(예, 단말, UE, STA 등)이나 용도에 따라, 식별자 RNTI(radio network temporary identifier)가 마스킹(masking) 된다. 구체적으로, RNTI에 기초해 스크램블된 CRC가 제어정보에 부착된다.
RNTI의 종류와 해당 값은 아래의 표 2(RNTI의 종류 및 값)와 같이 정리될 수 있다.
value ( hexa - decimal ) RNTI
0000 N/A
0001-003C RA-RNTI, C-RNTI, Semi-Persistent Scheduling C-RNTI, Temporary C-RNTI, eIMTA-RNTI, TPC-PUCCH-RNTI, TPC-PUSCH-RNTI and SL-RNTI
003D-FFF3 C-RNTI, Semi-Persistent Scheduling C-RNTI, eIMTA-RNTI, Temporary C-RNTI, TPC-PUCCH-RNTI, TPC-PUSCH-RNTI and SL-RNTI
FFF4-FFFC Reserved for future use
FFFD M-RNTI
FFFE P(paging)-RNTI
FFFF SI(system information)-RNTI
각 RNTI에 대한 용도는 아래의 표 3(RNTI 용도)과 같이 정리될 수 있다.
RNTI 용도
P-RNTI Paging and System Information change notification
SI-RNTI Broadcast of System Information
M-RNTI MCCH Information Change notification
RA-RNTI Random Access Response
eIMTA-RNTI eIMTA TDD UL/DL Configuration Notification
Temporary C-RNTI Contention Resolution
(when no valid C-RNTI is available)
Temporary C-RNTI Msg3 transmission
C-RNTI Dynamically scheduled unicast transmission (상향링크 또는 하향링크)
C-RNTI Triggering of PDCCH ordered random access
Semi-Persistent Scheduling C-RNTI Semi-Persistently scheduled unicast transmission(activation, reactivation and retransmission)
Semi-Persistent Scheduling C-RNTI Semi-Persistently scheduled unicast transmission (deactivation)
TPC-PUCCH-RNTI Physical layer uplink power control
TPC-PUSCH-RNTI Physical layer uplink power control
SL-RNTI Dynamically scheduled sidelink transmission
비면허대역 셀에 관련된 식별자(이하 ' U-RNTI(unlicensed cell-RNTI)')는 다음과 같이 정의될 수 있다. 본 명세서에서 정의된 U-RNTI는 비면허대역 셀의 정보에 따라서 다르게 명명될 수 있다. 본 명세서에서 정의되는 U-RNTI의 값은 RRC 시그널링을 통해 알려질 수 있다.
본 명세서에서 정의되거나 하나의 실시예로써 언급되는 U-RNTI에 대하여, U-RNTI에 기초해 마스킹되는 CRC를 포함하는 PDCCH(또는 ePDCCH)는 PDCCH 공통탐색공간(common search space) 또는 단말특정탐색공간(UE-specific search space)을 통해 전송될 수 있다. 각 탐색 공간을 통해 실제 전송되는 PDCCH(또는 ePDCCH)의 위치는, CCE의 애그리게이션 레벨(aggregation level)과 U-RNTI 값을 통해 계산되는 CCE(또는 eCCE) 인덱스에 기초해, 결정될 수 있다.
단말은 아래의 수학식 1을 통해, 전체 탐색공간 중 PDCCH(또는 ePDCCH)를 모니터링하기 위한 CCE들의 후보위치
Figure pat00001
를 결정할 수 있다.
Figure pat00002
수학식 1에서, NCCE,k 는 k 서브프레임의 CCEs의 전체 수를 나타내며, L은 애그리게이션 레벨을 나타내며 1, 2, 4, 또는 8의 값을 가질 수 있다. 비면허대역 셀의 부분 서브프레임을 통해 전송되는 PDCCH(또는 ePDCCH)를 구성하는 CCE 애그리게이션 레벨은, 8 보다 큰 16 또는 32의 값을 가질 수 있다.
수학식 1에서, m'은 주어진 탐색공간에서 모니터링될 PDCCH 후보의 전체 수인 M(L)-1 보다 작은, 양의 정수이다. M(L)-1은 애그리게이션 레벨 L이 고려된 값으로써, 모니터링될 PDCCH 후보의 전체 수를 나타내고, M의 값은 단말의 전송 모드 조건에 따라 정의될 수 있다. 수학식 1에서, Yk는 공통탐색공간에서 0의 값을 가질 수 있다. Yk는 RNTI 값에 의해 결정되는 값일 수 있다. 비면허대역 셀의 경우에, Yk는 U-RNTI 값이 될 수 있다.
U-RNTI 값이 단말 특정으로 할당되는 경우에는, 단말에 비면허대역 셀을 추가로 구성하기 위한 RRC 시그널링을 통해 관련 정보가 전달될 수 있다.
기지국 공통 U-RNTI는 기지국에 의해 구성될 수 있는 비면허대역 셀들의 구성 및 시스템 등의 정보를 전달하기 위해 사용될 수 있다. 기지국 공통 U-RNTI 값은 SI-RNTI 값 처럼 사전에 지정되거나, RRC 시그널링을 통해 전달될 수 있다.
비면허대역 셀 공통 U-RNTI는 각 비면허대역 셀 마다 서로 다른 값을 가지는 U-RNTI로써, RRC 시그널링을 통해 전달될 수 있다. 예를 들어, 비면허대역 셀을 SCell(secondary cell)로써 새로 구성하는 절차에서, 비면허대역 셀 공통 U-RNTI는 'RRCConnectionReconfiguration'에 포함될 수 있다.
예를 들어, U-RNTI는 기지국에 의해 지원되는 비면허대역에 대한 정보로써, '비면허대역 셀 구성 및 시스템 정보'를 전달하는 용도로 사용될 수 있다.
다른 예를 들어, U-RNTI는 서로 다른 비면허대역 셀을 위한 제어 정보를 전달하는 용도로 사용될 수 있다.
또 다른 예를 들어, U-RNTI는 비면허대역 셀의 동적(dynamic) 활성화 또는 비활성화를 위해 사용될 수 있다. 이와 관련하여, U-RNTI 값은 용도 또는 PDCCH(또는 ePDCCH)를 수신해야 하는 대상에 따라, 다르게 지정될 수 있다. 즉, 셀 공통의 셀 활성화 및 비활성화 U-RNTI가 정의되거나, 각 단말에 특정된 셀 활성화 및 비활성화 U-RNTI가 정의될 수 있다.
또 다른 예를 들어, U-RNTI는 비면허대역 셀의 특정정보를 상향링크를 통해 전송하기 위해 요구되는 자원을 스케줄링하기 위한 용도로 정의될 수 있다. 이는, 자원 스케줄링과 함께 이 U-RNTI를 검출하여 부가 정보를 획득하기 위함이다. 예를 들어, 이 U-RNTI의 PDCCH(또는 ePDCCH)가 수신되는 시점의 비면허대역 셀 서브프레임에 충돌이 발생하는 경우에, 단말은 '충돌 인지' 정보를 전송할 수 있다.
다음으로, 비면허대역 셀의 활성화 및 비활성화에 대해서 설명한다.
구성(또는 추가)된 비면허대역 세컨더리(secondary) 셀은 처음에는 비활성 상태 (deactivated state)에 있는다. 이후 셀이 활성 상태(activated state)로 전환됨에 따라, 비면허대역 셀에서 데이터 전송이 이루어진다.
면허대역 세컨더리 셀의 활성 상태로의 전환은 활성/비활성(activation/deactivation) MAC(medium access control) CE(control element)에 의해 이루어질 수 있다. 예를 들어, MAC CE의 SCell 인덱스(SCellIndex)를 0에서 1로 셋팅하는 것에 의해서, 셀의 상태가 활성 상태로 변경될 수 있다. 활성 상태에서 비활성 상태로의 전환은, MAC CE의 SCell 인덱스(SCellIndex) 값을 다시 0으로 변경하는 것에 의해, 또는 'Mac-MainConfi' RRC 메시지의 'Scell Deactivation Time' 필드 값에 의해 설정된 타이머가 종료(expired)되는 것에 의해, 이루어질 수 있다.
'Scell Deactivation Time'은 20, 40, 80, 160, 320, 640, 또는 1280ms로 설정되는 것이 가능하다. 만약 활성/비활성 RRC 메시지에 'Scell Deactivation Time' 필드가 정의되어 있지 않으면, 단말은 대응되는 타이머의 값을 무한대(infinity)로 가정한다. 이 값은 모든 SCell에 동일하게 적용된다. n번째 서브프레임에서 활성 MAC CE를 수신한 단말은, 해당 셀의 (n + 8)번째 서브프레임에서부터 SCell 비활성화 타이머를 시작(start, SCell Activation)하거나 또는 재시작(restart, SCell Reactivation)한다. 단말은 이후 활성화된 셀의 상향링크나 하향링크 자원 스케줄링(예, self-scheduling or cross-carrier scheduling)을 위한 PDCCH(또는 ePDCCH)를 수신할 때 마다, SCell 비활성화 타이머를 재시작(SCell Reactivation)한다. 단말이 n번째 서브프레임에 비활성 MAC CE를 수신하거나 단말의 Scell 비활성화 타이머가 종료(expired)되면, 해당 단말은 (n + 8)번째 서브프레임 전까지 해당 셀을 비활성화해야 한다.
비면허대역 셀의 활성상태로의 전환 또는 비활성상태로의 전환은, 면허대역 SCell과 같이 활성/비활성 MAC CE를 통해 이루어질 수 있다. 또한 모든 SCell에 적용되는 'Scell Deactivation Time' 타이머가 종료(expired)되면, 해당 셀은 비활성 상태로 전환될 수 있다.
그러나 활성화된 동일 비면허대역 채널 상의 다른 무선기기(통신 노드)의 상황에 따라 정의된 'Scell Deactivation Time' 값까지, 단말이 PDCCH(또는 ePDCCH)를 수신하지 못할 수 있다. 이 경우에, 타이머가 종료되면, 다시 활성화 절차가 요구된다. 따라서 비면허대역 세컨더리 셀을 위한 'Scell Deactivation Time' 값은 다음에 정의되는 방법 중 적어도 하나에 기초해 결정될 수 있다.
면허대역 세컨더리 셀에는 없는 비면허대역 SCell 비활성화 타이머의 최소값을 정의하는 방법, 'Mac-MainConfi'에 정의된 'Scell Deactivation Time' 값의 정수 배로 비면허대역 SCell 비활성화 시간을 정의하는 방법, 비면허대역 세컨더리 셀 만을 위한 새로운 RRC 시그널링(예, 'Unlicensed SCell Deactivation Time')을 정의하는 방법, 또는 'Scell Deactivation Time' 값과 상관없이 비면허대역 세컨더리 셀에 대해서는 비면허대역 SCell의 비활성화 시간을 무한대로 정의하는 방법이 가능하다.
예를 들어, 비면허대역 SCell 비활성화 타이머의 최소값을 정의하는 방법이 사용되는 경우에, 고정된 최소값이 사전에 정의(결정)되거나 RRC 시그널링에 의해 단말들에게 알려질 수 있다. 단말은 사전 정의 또는 시그널링된 최소값과 'SCell Deactivation Time' RRC 시그널링 값을 비교하여, 더 큰 값을 비면허대역 SCell 비활성화 타이머의 시작 시간으로 결정할 수 있다.
다른 예를 들어, RRC 시그널링을 통해 전달된 'SCell Deactivation Time' 값의 정수 배로 비면허대역 SCell 비활성화 시간을 결정하는 방법이 사용되는 경우에, 해당 정수 값이 고정된 값으로 사전에 정의(결정)되거나 RRC 시그널링을 통해 단말들에 알려질 수 있다. 단말은 비면허대역 SCell의 비활성화 타이머의 시작 시간을, RRC 시그널링 된 'SCell Deactivation Time' 값의 상기 정의된 정수 배 값으로 셋팅할 수 있다.
또 다른 예를 들어, 비면허대역 셀을 위한 새로운 RRC 시그널링(예, 'Unlicensed Scell Deactivation Time')을 정의하는 방법이 사용되는 경우에, 비면허대역 SCell 비활성화 타이머의 초기값이 면허대역 셀 또는 비면허대역 셀에서 RRC 시그널링되어 단말들에게 알려질 수 있다.
또 다른 예를 들어, 비면허대역 셀에 대해서는 비면허대역 SCell의 비활성화 시간을 무한대로 정의하는 방법이 사용되는 경우에, 단말은 면허대역 셀 또는 비면허대역 셀에서 전달된 'Deactivation MAC CE'에 따라, 비면허대역 Scell을 비활성화할 수 있다.
비면허대역 셀에 대한 활성화 전환 또는 비활성화 전환은, 기존 면허대역과 다르게, MAC CE를 이용하지 않고 PDCCH(또는 ePDCCH)를 이용할 수도 있다.
다음으로, 스케줄링에 대해서 설명한다.
비면허대역 셀의 하향링크 스케줄링은 다음과 같이 정의된 방법을 통해 수행될 수 있다. 비면허대역 셀의 n번째 서브프레임의 PDSCH 정보는 동일한 비면허대역 셀의 n번째 서브프레임의 PDCCH(또는 ePDCCH)을 통해 전달될 수 있다. 또는 면허대역 셀의 n번째 서브프레임의 PDCCH(또는 ePDCCH)에서 'Cross-Carrier scheduling' 방법을 통해, 비면허대역 셀의 n번째 서브프레임에 구성되는 PDSCH 정보가 전송될 수 있다.
상향링크 스케줄링에 대해서는, 면허대역 셀 또는 비면허대역 셀의 n번째 서브프레임에 구성된 PDCCH(또는 ePDCCH)가, (n + 4)번째 상향링크 서브프레임의 PUSCH 부여(grant)에 관련된 DCI 포맷 0를 전송할 수 있다. 만약 단말은 스케줄링된 (n + 4)번째 서브프레임이 다른 WLAN 이나 다른 LTE 비면허대역 셀의 통신 노드(예, 기지국, 단말 등)에 의해 점유되어 있으면, 다음의 방법들 중 적어도 하나에 기초해 동작한다.
제1 방법은, 단말이 n번째 서브프레임에서 스케줄링된 (n + 4)번째 서브프레임이 다른 신호에 의하여 점유되어 있으면, 상향링크 전송을 포기하고 새로운 DCI 포맷 0를 포함하는 PDCCH(또는 ePDCCH)의 수신을 기대하는 것이다.
제2 방법은, 단말이 (n + 4)번째부터 (n + 4 + NUL _ Window)번째 서브프레임까지 채널 상태를 판별하여 채널이 아이들(idle) 상태가 되면, 상향링크 신호를 전송하는 것이다. 이때 0보다 크고 NUL _ Window 보다 작은 m에 대하여, (n + 4 + m )번째 서브프레임의 상향링크 정보는 n번째 서브프레임에서 전송된 (E)PDCCH의 DCI 포맷 0 정보와 동일한 것을 이용할 수 있다. NUL _ Window 값은 RRC 시그널링(예, 'RRCConnectionReconfiguration', 다른 RRC 메시지, 또는 비면허대역 관리를 위한 새로운 RRC 메시지 등)을 통해 단말에 전송될 수 있다. NUL _ Window 값은 최소 0의 값을 가지는 양의 정수 값이다. 예를 들어, NUL _ Window 값이 0이고 (n + 4)번째 서브프레임이 다른 WLAN 이나 다른 LTE 비면허대역 셀의 통신 노드(예, 기지국, 단말 등) 에 의해 점유되어 있으면, 단말은 (n + 4)번째 서브프레임에서의 상향링크 전송을 포기하고 새로운 DCI 포맷 0를 포함하는 (E)PDCCH의 수신을 기대할 수 있다. 즉, 제2 방법은 제1 방법을 포함할 수 있다. NUL _ Window 값이 RRC 시그널링되지 않는 방법에는, NUL _ Window 값이 비면허대역 셀에 대한 최대전송기간(또는 최대 채널 점유시간)을 넘지 않는 최대 정수 값으로 결정되거나 사전에 정의되는 방법이 있다.
다음으로, LBT에 대해서 설명한다.
비면허대역 셀의 무선자원에 접속하기 위해서는, LBT가 요구될 수 있다. LBT 방식은, 에너지측정 또는 신호검출 등의 방법으로 채널의 점유상태를 확인하고 채널이 유휴(idle) 상태인 경우에 신호 전송이 수행되는 것을 의미한다. 채널상태확인(CCA)의 기본 단위는 CCA 슬롯으로 정의될 수 있다. LBT 방식에서, 무선기기(또는 통신 노드)가 채널점유상태를 확인하기 위한 시간 또는 절차는 달라질 수 있다.
예를 들어, 무선기기(또는 통신 노드)는 고정된 길이의 CCA 또는 고정된 개수의 CCA 슬롯 동안에 비면허대역 채널의 점유상태를 확인하고, 비면허대역 채널이 비어있는 경우에 비면허대역 채널을 점유할 수 있다.
다른 예를 들어, 무선기기(또는 통신 노드)는 랜덤하게 양의 정수를 선택한다. 무선기기(또는 통신 노드)는 선택된 개수의 CCA 슬롯 만큼 비면허대역 채널의 점유상태를 확인하고 비면허대역 채널이 비어있는 경우에 비면허대역 채널을 점유할 수 있다. 무선기기(또는 통신 노드)가 랜덤한 값을 선택하는 범위는, 충돌윈도우(contention window)로 정의될 수 있다. 여기서, 충돌윈도우의 크기는 고정된 값으로 정의되거나 가변 값으로 정의될 수 있다. 충돌윈도우가 가변 값으로 정의되는 경우에, 값의 변경 기준에 따라 방법이 다르게 정의될 수 있다. 예를 들어, 무선기기(또는 통신 노드)가 사용하고자 하는 비면허대역 채널의 점유 상태정보(예, 일정 레벨 이상의 신호가 존재하는 시간, 비율, 또는 점유율 등), 동일한 비면허대역 채널을 사용하는 무선기기(또는 통신 노드)의 수, 수신 에러정보(예, ACK/NACK), 충돌정보, 및 타기기 검출 정보 등의 여러 정보들 중 적어도 하나에 기초해, 충돌윈도우의 크기가 가변될 수 있다.
다음으로, 비면허대역의 프레임 및 신호를 구성하는 방법에 대해서 설명한다.
면허대역 셀과 다르게, 비면허대역 셀은 최대전송시간의 기술기준조건에 의해 연속적으로 신호를 전송할 수 있는 시간이 제한된다. 만약 무선기기가 기술기준(채널점유상태 확인 후 신호 전송)을 준수해야 하는 경우에, 타 무선기기의 전송이 끝날 때까지 데이터 전송을 수행할 수 없다. 따라서 비면허대역 LTE 셀의 전송은 비주기적, 비연속적, 그리고 기회주의적 특징을 갖는다. 이러한 특징을 고려하여 이하에서는, 비면허대역 LTE 셀에서 기지국 또는 단말에 의해 일정 시간 동안 연속하여 전송되는 것을 '비면허대역 전송 버스트(unlicensed band transmission burst)'라 정의한다. '비면허대역 전송 버스트'는 최소한 '비면허대역 서브프레임'들의 집합으로 구성되며, '비면허대역 신호'를 포함할 수 있다.
'비면허대역 서브프레임'은 기존 면허대역에서의 일반적인 서브프레임이거나 비면허대역을 위해 정의되어 사용되는 서브프레임 구조 중 하나일 수 있다.
기존 면허대역에서의 일반적인 서브프레임 구조는 다음의 서브프레임(DL-1, DL-2, UL-1) 중 하나로 구성될 수 있다. 서브프레임(DL-1)은 PSS나 SSS의 동기 신호(synchronization signal)가 포함된 하향링크 서브프레임이다. 서브프레임(DL-2)은 PSS나 SSS의 동기 신호가 포함되지 않은 하향링크 서브프레임이다. 서브프레임(UL-1)은 PUCCH와 PUSCH가 포함된 상향링크 서브프레임이다.
비면허대역을 위해 정의되어 사용되는 서브프레임은 다음의 서브프레임(부분 서브프레임, DRS-1, DLM-1, SSL-1, UL-2) 중 하나로 구성될 수 있다.
부분 서브프레임(partial subframe)은 1ms의 TTI(transmission time interval) 길이 보다 짧은 시간 구간을 가지는 하향링크 서브프레임이다. 구체적으로, 부분 서브프레임은 부분 서브프레임(PF-1, PE-1, PE-2) 중 하나일 수 있다.
부분 서브프레임(PF-1)은 1ms TTI의 처음 N개 OFDM 심볼이 전송되지 않는 하향링크 서브프레임이다.
부분 서브프레임(PE-1)은 1ms TTI의 마지막 M개 OFDM 심볼이 전송되지 않는 하향링크 서브프레임이다.
부분 서브프레임(PE-2)은 1ms TTI의 마지막 OFDM 심볼의 시간 중 일정시간 동안 신호가 전송되지 않는 하향링크 서브프레임이다. 예를 들어, 신호가 전송되지 않는 일정 시간은 16us, 25us, 또는 34us 일 수 있다. 다른 예를 들어, 신호가 전송되지 않는 일정 시간은 기지국에 의해 시그널링되는 백오프 시간을 포함할 수 있다. 다른 예를 들어, 마지막 OFDM 심볼은 앞선 OFDM 심볼의 포스트픽스(postfix)로써 일부 시간 동안 구성될 수 있다.
서브프레임(DRS-1)은 '비면허대역 DRS(discovery reference signal)'와 PDSCH가 다중화된 하향링크 서브프레임이다. 여기서, '비면허대역 DRS'는, release 12의 DRS와 다르게, 비면허대역 셀 환경에 적합하도록, 새로운 패턴의 참조 신호(reference signal)와 동기 신호(PSS, SSS)로 구성된 DRS일 수 있다. 셀에 연결된 단말은 DRS가 전송되는 시점 정보 또는 주기 정보(예, DMTC(DRS measurement timing configuration) 정보)를 알 수 있다. 따라서, '비면허대역 DRS'가 포함된 하향링크 서브프레임(DRS-1)을 위하여, 단말은 기존의 면허대역의 일반적 서브프레임을 위한 레잇 매칭(rate matching)과 다른 레잇 매칭을 통해 신호처리를 수행할 수 있다.
서브프레임(DLM-1)은 MBSFN(multicast broadcast single frequency network) 서브프레임과 같은 구조를 가지는 하향링크 서브프레임이다. 서브프레임(DLM-1)에서, TTI 구간 중 처음 하나 또는 두 개의 OFDM 심볼은 CRS(cell-specific reference signal)가 포함된 심볼로 구성되고, TTI 구간 중 나머지 OFDM 심볼에는 CRS가 포함되지 않는다. CRS가 포함되지 않은 구간의 PDSCH는 DMRS(demodulation reference signal)를 이용한 전송모드로 구성될 수 있다. 이는, CRS 구성에 따른 오버헤드를 최소화하기 위한 것이다.
서브프레임(SSL-1)은 하향링크 심볼과 상향링크 심볼이 동시에 구성된 서브프레임이다. 하향링크와 상향링크 사이의 간격은 고정된 시간(예, 16us, 25us, 또는 34us)일 수 있다. 또는 하향링크와 상향링크 사이의 간격에는 기지국에 의해 시그널링된 백오프 시간이 포함될 수 있다. 상향링크 신호는 SRS(sounding reference signal) 및 PRACH(physical random access channel) 중 적어도 하나로 구성될 수 있다.
서브프레임(UL-2)은 PUCCH 만으로 구성된 상향링크 서브프레임이다. 서브프레임(UL-2)이 PUCCH만으로 구성되는 경우에, 데이터 전송보다는 제어신호의 성격이 강하다. 따라서, 하향링크 이후 채널 센싱(예, LBT)없이, 고정된 시간(예, 16us, 25us, 또는 34us) 간격 이후에 신호가 전송될 수 있다.
'비면허대역 신호'는 '비면허대역 전송 버스트'의 시작 부분에 존재할 수 있다. '비면허대역 신호'는 채널의 점유, 자동이득제어(AGC: automatic gain control), 시간 동기 및 주파수 동기, 셀 확인(cell identifier), 및 '비면허대역 전송 버스트'의 길이 중 적어도 하나를 위해 구성될 수 있다.
도 9는 본 발명의 실시예에 따른, '비면허대역 전송 버스트'에 포함될 수 있는 '비면허대역 신호'와 '비면허대역 서브프레임'을 나타내는 도면이다.
도 10은 본 발명의 실시예에 따른, 하향링크만으로 구성된 '비면허대역 전송 버스트'를 나타내는 도면이다.
도 10에는 2개의 '비면허대역 전송 버스트'(ULTB1a, ULTB1b)가 예시되어 있다.
'비면허대역 전송 버스트'(ULTB1a)는 '비면허대역 신호', 서브프레임(DL-2), 서브프레임(DL-1), 서브프레임(DL-2), 및 부분 서브프레임(PE-2)를 포함한다. '비면허대역 전송 버스트'(ULTB1b)는 '비면허대역 신호', 부분 서브프레임(PF-1), 서브프레임(DL-1), 서브프레임(DL-2), 서브프레임(DL-2), 및 부분 서브프레임(PE-2)를 포함한다.
'비면허대역 신호'는 '비면허대역 전송 버스트'(ULTB1a, ULTB1b)의 가장 앞부분에서 전송될 수 있다.
'비면허대역 신호'의 전송은 서브프레임 경계(예, 서브프레임 인덱스 0의 경계)에서 종료되거나, 서브프레임 경계 이전(예, 서브프레임 인덱스 5의 중간)에서 종료될 수 있다.
LTE 시스템에서 동기 신호는, 단말이 기지국과의 시간 및 주파수 동기를 맞추거나 셀 ID 식별을 할 수 있도록, 기지국에 의해 전송되는 신호를 의미한다. 동기 신호는 1차 동기 신호(PSS) 및 2차 동기 신호(SSS)로 구분된다. 1차 동기 신호(PSS)는 시간 도메인 동기(OFDM 심볼 동기, 시간 슬롯 동기 등) 및 주파수 도메인 동기의 획득을 위하여 사용될 수 있다. 2차 동기 신호(SSS)는 프레임 동기, 셀 그룹 ID, 및 셀의 CP 구성(정규 CP, 확장 CP)의 식별 등을 위하여 사용될 수 있다.
FDD 시스템의 경우에, 1차 동기 신호(PSS)는 0번 서브프레임의 첫번째 시간 슬롯의 마지막 OFDM 심볼 및 5번 서브프레임의 첫번째 시간 슬롯의 마지막 OFDM 심볼에서 전송된다. FDD 시스템의 2차 동기 신호(SSS)는 0번 서브프레임의 첫번째 시간 슬롯의 5번 OFDM 심볼 및 5번 서브프레임의 첫번째 시간 슬롯의 5번 OFDM 심볼에서 전송된다.
TDD 시스템의 경우에, 1차 동기 신호(PSS)는 1번 서브프레임의 첫번째 시간 슬롯의 2번 OFDM 심볼 및 6번 서브프레임의 첫번째 시간 슬롯의 2번 OFDM 심볼에서 전송된다. TDD 시스템의 2차 동기 신호(SSS)는 0번 서브프레임의 2번째 시간 슬롯의 마지막 OFDM 심볼 및 5번 서브프레임의 2번째 시간 슬롯의 마지막 OFDM 심볼에서 전송된다.
동기 신호는 시퀀스(sequence)로 구성된다. 동기 신호가 서로 다른 시퀀스를 이용하여 구성되는 경우에, 셀ID 구분 등의 용도로 활용될 수 있다. 1차 동기 신호(PSS)의 경우에, 3가지 종류가 존재하며, 2차 동기 신호(SSS)의 경우에 168 가지 종류가 존재한다. 3가지의 1차 동기 신호(PSS) 및 168 가지의 2차 동기 신호(SSS)의 조합을 이용하여, 504개의 셀 ID가 식별될 수 있다. 이때 2차 동기 신호(SSS)를 통해 구분되는 168개의 분류를 셀 그룹이라 하고, 각 셀 그룹 내에는 1차 동기 신호(PSS)를 통해 구분 가능한 고유 ID가 존재한다.
셀 ID는 1차 동기 신호(PSS)를 통해 구분 가능한 {0,1,2}의
Figure pat00003
와 2차 동기 신호(SSS)를 통해 구분 가능한 {0,1,2, ... ,167}의
Figure pat00004
를 이용하여, 아래의 수학식 2와 같이 정의될 수 있다.
Figure pat00005
1차 동기 신호(PSS)의 전송을 위해 사용되는 시퀀스는 자도프-추(Zadoff-Chu) 시퀀스이며, 아래의 수학식 3과 같이 정의될 수 있다.
Figure pat00006
수학식 3에서, 자도프-추 루트 시퀀스 인덱스(Zadoff-Chu root sequence index) u는
Figure pat00007
에 따라서, 아래의 표 4와 같이 정의될 수 있다.
N^(2)_ID Root index u
0 25
1 29
2 34
표 4에서, N^(2)_ID는
Figure pat00008
이다.
상술한 바와 같이 정의된 1차 동기 신호(PSS)가 주파수 축에서 전송되는 위치는, 아래의 수학식 4와 같이 정의된다.
Figure pat00009
수학식 4에서, k는 주파수 축의 인덱스이고, l은 시간 축의 인덱스이고,
Figure pat00010
는 하향링크 시스템의 총 RB 수를 나타내고,
Figure pat00011
는 하나의 RB 당 서브캐리어의 수를 나타낸다. 수학식 4에서, d(n)은 수학식 3의 du(n)에 대응한다.
한편, 아래의 수학식 5에 정의된 나머지 위치에서는, 가드 서브캐리어의 용도로써, 신호가 전송되지 않을 수 있다.
Figure pat00012
한편, 2차 동기 신호(SSS)는 길이 31의 m-시퀀스 2개가 인터리빙된 연결(interleaved concatenation)의 형태로 구성된다. 2차 동기 신호(SSS)의 시퀀스는 2차 동기 신호(SSS)를 구성하는 서브프레임 위치, 0번 서브프레임, 및 5번 서브프레임에 따라, 아래의 수학식 6과 같이 구성된다.
Figure pat00013
수학식 6에서, n은 0부터 31의 값을 가진다. 수학식 6에서,
Figure pat00014
에 따른 m0 및 m1 값은 아래의 표 5와 같이 정의된다.
Figure pat00015
표 5에 제시된 값은, 아래의 수학식 7에 의해 계산된다.
Figure pat00016
수학식 6에서, 함수 s()는 아래의 수학식 8과 같이 정의된다.
Figure pat00017
수학식 8에서,
Figure pat00018
이며, 여기서 x()는 아래의 수학식 9와 같이 정의된다.
Figure pat00019
수학식 9에서, 초기화 조건은 x(0)=0, x(1)=0, x(2)=0, x(3)=0, x(4)=1 이다.
수학식 6에서, c()은 아래의 수학식 10과 같이 정의된다.
Figure pat00020
수학식 10에서,
Figure pat00021
는 1차 동기 신호(PSS)의 생성을 위해 사용되는 셀 그룹 내의 식별 ID이고, {0,1,2} 중 하나의 값을 갖는다. 여기서,
Figure pat00022
이며, x(i)는 아래의 수학식 11과 같이 정의된다.
Figure pat00023
수학식 11에서, x(i)의 초기값은 x(0)=0, x(1)=0, x(2)=0, x(3)=0, x(4)=1 이다.
수학식 6에서, z()는 아래의 수학식 12와 같이 정의된다.
수학식 12에서, m0 및 m1의 값은 표 5에 정의된 바와 같다. 수학식 12에서,
Figure pat00025
와 같이 정의된다. 여기서, x()의 정의는 아래의 수학식 13과 같다.
Figure pat00026
수학식 13에서, 초기값은 x(0)=0, x(1)=0, x(2)=0, x(3)=0, x(4)=1 이다.
상술한 바와 같이 정의된 2차 동기 신호(SSS)의 전송 위치는, 아래의 수학식 14와 같이 정의된다.
Figure pat00027
수학식 14에서, k는 주파수 축의 인덱스이고, l은 시간 축의 인덱스이고,
Figure pat00028
는 하향링크 시스템의 총 RB 수를 나타내고,
Figure pat00029
는 하나의 RB 당 서브캐리어의 수를 나타내고,
Figure pat00030
는 하향링크 시간 슬롯 당 OFDM 심볼 수를 나타낸다. 수학식 14에서, d()은 수학식 6의 d()에 대응한다.
한편, 아래의 수학식 15에 정의된 나머지 위치에서는, 가드 서브캐리어의 용도로써, 신호가 전송되지 않을 수 있다.
Figure pat00031
비면허대역 초기신호(initial signal)는 기존 LTE 동기 신호의 조합 또는 변형에 의해 구성될 수 있다. 비면허대역 초기신호는 주파수 영역(주파수 도메인) 관점에서의 구성과 시간 영역(시간 도메인) 관점에서의 구성으로 구분된다.
주파수 영역 관점에서의 비면허대역 초기신호 구성을 위한 제1 조건은, 중심 캐리어(예, DC(direct current) 캐리어)를 포함하는 6개의 RB(이하 '중심 6 RBs')에 비면허대역 초기신호를 위한 동기 신호(PSS 또는 SSS)가 구성(할당)되는 것이다.
제1 조건에서, 중심 6 RBs 이외의 다른 RB들도 6 RBs로 구성되어, 해당 RB 집합(6 RBs)에서 비면허대역 초기신호를 위한 동기 신호(PSS 또는 SSS)가 전송될 수 있다. 이때, 중심 6 RBs 이외의 다른 RB(s)의 동기 신호(PSS 또는 SSS)는 서로 다른 시퀀스로 구성될 수 있다. 또는 일부 RB(s)의 동기 신호(PSS 또는 SSS)는 동일하게 구성될 수 있다.
각 동기 신호(PSS 또는 SSS)를 위한 할당 RB 위치와 사용되는 시퀀스는, 비면허대역 셀 마다 다르게 정의되어 시그널링될 수 있다. 또는 각 동기 신호(PSS 또는 SSS)를 위한 할당 RB 위치와 사용되는 시퀀스는, 비면허대역 셀 ID 정보를 바탕으로 구성될 수 있다. 여기서, 비면허대역 셀 ID 정보는 비면허대역 초기신호가 전송되는 셀의 셀 ID를 의미한다.
예를 들어, 아래의 수학식 16과 같이, RB 집합(6 RBs)의 위치와 셀 ID 정보를 포함하는 입력 파라메터를 기반으로 하는 함수에 의해, 각 RB 집합(6 RBs) 마다 서로 다른 SSS가 정의되거나 일부 RB 집합(6 RBs)들에 대해서는 동일한 SSS가 정의될 수 있다.
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도 11은 본 발명의 실시예에 따른, 6 RBs의 위치와 셀 식별자(셀 ID) 정보를 포함하는 입력 파라메터에 따라 비면허대역의 주파수 영역 초기신호를 구성하는 방법을 나타내는 도면이다.
도 11에 예시된 바와 같이, DC(direct current)의 중심 6 RBs에는 PSS(또는 SSS)가 위치하고, 다른 RB 집합(6 RBs)들에는 동일한 SSS가 일부 구성(할당)되거나 서로 다른 SSS가 구성(할당)될 수 있다.
예를 들어, 인덱스 i의 RB 집합(6 RBs)에 할당되는 SSSi는 인덱스 i+1의 RB 집합(6 RBs)에 할당되는 SSSi + 1는 서로 다른 시퀀스를 사용하거나 서로 동일한 시퀀스를 사용할 수 있다.
도 12는 본 발명의 실시예에 따른, 셀 ID 정보에 따라, SSS(secondary synchronization signal)가 전송되는 6 RBs 인덱스와 SSS가 전송되지 않는 6 RBs 인덱스를 나타내는 도면이다.
제1 조건에서, 일부 RB, 일부 RB 집합(6 RBs), 또는 일부 서브캐리어에서는 동기 신호(PSS 또는 SSS)가 전송되지 않을 수 있다. 즉, 일부 RB, 일부 RB 집합(6 RBs), 또는 일부 서브캐리어에는 심볼이 구성되지 않을 수 있다.
예를 들어, 셀 ID에 따라 정의된 함수 값에 의해, RB 집합(6 RBs)들 중 동기 신호(PSS 또는 SSS)가 전송되는 RB 집합(6 RBs)과 동기 신호(PSS 또는 SSS)가 전송되지 않는 RB 집합(6 RBs)이 정의(결정)될 수 있다.
도 12에서, SSSi는 SSS가 전송되는 RB 집합(6 RBs)에 대응하고, SSSNO는 SSS가 전송되지 않는 RB 집합(6 RBs)에 대응한다. 예를 들어, SSSi는 논(non)-제로 파워(zero-power)를 가질 수 있고, SSSNO는 제로 파워를 가질 수 있다.
일부 서브캐리어에는 RB 간 간섭 회피 또는 시퀀스 길이에 따라, 전송 신호(zero-power)가 없을 수 있다. 예를 들어, RB의 양쪽 끝 서브캐리어는 심볼 구성 없이 비워진 채로 전송될 수 있다.
제1 조건에서, 사용되는 RB 집합(6 RBs)의 인덱스와 각 RB 집합(6 RBs)에서 전송되는 동기 신호(PSS 또는 SSS)의 시퀀스에 따라, 또는 RB 집합 인덱스와 동기 신호 시퀀스 간의 조합에 따라, 기지국은 단말에게 특정 정보를 시그널링할 수 있다. 예를 들어, 특정 정보는 '비면허대역 전송 버스트'의 서브프레임 길이 또는 '비면허대역 전송 버스트'의 프레임 구조 정보를 포함할 수 있다. 즉, RB 집합 인덱스와 동기 신호 시퀀스 간의 조합은, 특정 정보(예, '비면허대역 전송 버스트'의 서브프레임 길이, '비면허대역 전송 버스트'의 프레임 구조 등)를 나타낼 수 있다. 단말은 RB 위치 별 시퀀스의 상관(correlation)을 통해 조합 정보를 추출할 수 있다. 단말은 기지국에 의해 전송된 정보(RB 집합 인덱스, 동기 신호 시퀀스)를 통해, 특정 정보(예, '비면허대역 전송 버스트'의 서브프레임 길이, '비면허대역 전송 버스트'의 프레임 구조 등)를 알 수 있다.
주파수 영역 관점에서의 비면허대역 초기신호 구성을 위한 제2 조건은, 중심 6 RBs 외의 다른 주파수 영역에는 RB 단위가 아니라 서브캐리어 단위로 SSS 시퀀스가 매핑(mapping)되어 전송되는 것이다.
제2 조건에서, 신호 전송을 위해 사용되는 서브캐리어는 고정된 간격의 주기로 정의될 수 있다. 고정된 간격 이외의 서브캐리어에는 전송 신호(zero-power)가 없을 수 있다. 고정된 간격의 주기에 따라, 시간 영역(시간 도메인)에서는 반복 성분을 가지는 신호가 생성될 수 있다. 이 경우에, 중심 6 RBs의 동기 신호(PSS 또는 SSS)에 비해, 중심 6 RBs 이외 서브캐리어들에서 전송되는 신호의 전력 세기가 더 크거나 작을 수 있다. 고정된 간격(또는 고정된 간격의 주기)는 사전에 표준으로 정의되거나, 각 비면허대역 셀마다 서로 다른 값으로 정의되어 시그널링될 수 있다.
도 13은 본 발명의 실시예에 따른, 주파수 영역(주파수 도메인)을 위한 제2 조건에서 X개 간격의 서브캐리어(subcarrier)를 사용하는 방법을 나타내는 도면이다.
도 13에 예시된 바와 같이, k번째 서브캐리어와 (k+X)번째 서브캐리어 사이의 (X-1)개의 서브캐리어는 제로 파워 서브캐리어일 수 있다. 즉, k번째 서브캐리어와 (k+X)번째 서브캐리어 사이의 (X-1)개의 서브캐리어에는 제로 파워가 할당될 수 있다. 마찬가지로, (k+X)번째 서브캐리어와 (k+2X)번째 서브캐리어 사이의 (X-1)개의 서브캐리어는 제로 파워 서브캐리어일 수 있다.
제2 조건에서, X개 간격의 서브캐리어들(예, k번째 서브캐리어, (k+X)번째 서브캐리어, (k+2X)번째 서브캐리어, ...) 중 일부 서브캐리어는 필요에 따라 제로 파워(zero power) 서브캐리어이며, 해당 서브캐리어에서는 신호(심볼)가 전송되지 않을 수 있다.
도 14는 본 발명의 실시예에 따른, 주파수 영역(주파수 도메인)을 위한 제2 조건에서 각 SSS 전송을 위해 사용되는 서브캐리어 집합을 나타내는 도면이다.
제2 조건에서, X개 간격의 서브캐리어들은 서브캐리어 집합을 구성할 수 있다. 구체적으로 서브캐리어 집합은 연속된 X개 간격의 서브캐리어들로 구성될 수 있다. 예를 들어, 도 14에 예시된 바와 같이, (k-X)번째 서브캐리어, k번째 서브캐리어, 및 (k+X)번째 서브캐리어가 하나의 서브캐리어 집합을 구성하고, SSSi를 전송할 수 있다. 다른 예를 들어, 도 14에 예시된 바와 같이, (k+2X)번째 서브캐리어, (k+3X)번째 서브캐리어, 및 (k+4X)번째 서브캐리어가 하나의 서브캐리어 집합을 구성하고, SSSi + 1를 전송할 수 있다. 도 14에는 3개의 서브캐리어가 하나의 서브캐리어 집합을 구성하는 경우가 예시되어 있으나, 이는 예시일 뿐이다.
또는 서브캐리어 집합은 셀 ID나 다른 파라메터에 의해 전체 신호 대역폭에서 분산된 서브캐리어들(비연속된 서브캐리어들)로 구성될 수도 있다. 예를 들어, (k-X)번째 서브캐리어, (k+X)번째 서브캐리어, 및 (k+4X)번째 서브캐리어가 하나의 서브캐리어 집합을 구성하고, SSS를 전송할 수 있다.
각 서브캐리어 집합은 동기 신호(PSS 또는 SSS)를 전송할 수 있으며, 각 서브캐리어 집합 마다 서로 다른 동기 신호(PSS 또는 SSS)가 전송될 수도 있다.
서브캐리어 집합을 구성하는 서브캐리어의 인덱스나 해당 서브캐리어 집합에 할당되는 동기 신호(PSS 또는 SSS)의 시퀀스 인덱스는 수학식 함수에 따를 수 있다. 여기서, 수학식 함수의 입력 파라메터에는 셀 ID가 포함될 수 있다.
서브캐리어 집합을 구성하는 방법, 각 서브캐리어 집합에 동기 신호(PSS 또는 SSS)를 할당하는 방법, 또는 수학식의 입력 파라메터 정보는, 기지국에 의해 시그널링될 수 있다. 만약 서브캐리어 집합을 구성하는 서브캐리어의 인덱스나 해당 서브캐리어 집합에 할당되는 동기 신호(PSS 또는 SSS)의 시퀀스 인덱스가 수학식에 따른다면, 단말은 수학식 함수의 입력 파라메터로부터 관련 정보를 획득할 수 있다.
도 15는 본 발명의 실시예에 따른, 신호 전송을 위해 사용되는 X개 간격의 서브캐리어를 위한 옵셋(alpha)에 따라 신호를 구성하는 방법을 나타내는 도면이다.
제2 조건에서, X개 간격의 서브캐리어 인덱스를 위해 옵셋(offset, α)이 정의될 수 있다.
예를 들어, 도 15에 예시된 바와 같이, 옵셋(α)이 적용된 ((k-X)+ α)번째 서브캐리어, (k+α)번째 서브캐리어, 및 ((k+X)+α)번째 서브캐리어가 하나의 서브캐리어 집합을 구성하고, 해당 서브캐리어 집합에 SSSi가 할당되어 전송될 수 있다. (k+α)번째 서브캐리어와 ((k+X)+α)번째 서브캐리어 사이의 (X-1)개의 서브캐리어는 제로 파워 서브캐리어일 수 있다. 이와 마찬가지로, 옵셋(α)이 적용된 소정 개수의 서브캐리어들이 하나의 서브캐리어 집합을 구성하고, SSSi + 1를 전송할 수 있다.
옵셋 값(α)은 비면허대역 셀 마다 다르게 정의될 수 있다. 또는 옵셋 값(α)은 셀 ID를 포함한 특정 입력 파라메터에 따라 정의될 수 있다. 또한 관련 정보 중 단말에게 필요한 정보가 시그널링되어, 옵셋 값(α)이 단말에게 알려질 수 있다.
제2 조건에서, 사용되는 서브캐리어 집합의 인덱스와 각 서브캐리어 집합에서 전송되는 동기 신호(PSS 또는 SSS)의 시퀀스에 따라, 또는 서브캐리어 집합 인덱스와 동기 신호 시퀀스 간의 조합에 따라, 기지국은 단말에게 특정 정보를 시그널링할 수 있다. 예를 들어, 특정 정보는 '비면허대역 전송 버스트'의 서브프레임 길이 또는 '비면허대역 전송 버스트'의 프레임 구조 정보를 포함할 수 있다.
도 16은 본 발명의 실시예에 따른, 주파수 영역(주파수 도메인)을 위한 제3 조건에 기초해 초기신호를 구성하는 방법을 나타내는 도면이다.
주파수 영역 관점에서의 비면허대역 초기신호 구성을 위한 제3 조건은, 신호 전송을 위해 사용되는 모든 서브캐리어(중심 6 RBs의 서브캐리어들도 포함)가 X개 간격으로 구성되는 것이다.
제3 조건에 따르면, 모든 서브캐리어(중심 6 RBs의 서브캐리어들도 포함)에 상술한 제2 조건의 실시예들이 적용될 수 있다.
예를 들어, 도 16에 예시된 바와 같이, 옵셋(α)이 적용된 ((k-X)+α)번째 서브캐리어, (k+α)번째 서브캐리어, 및 ((k+X)+α)번째 서브캐리어가 하나의 서브캐리어 집합을 구성하고, 해당 서브캐리어 집합에 SSSi가 할당되어 전송될 수 있다. (k+α)번째 서브캐리어와 ((k+X)+α)번째 서브캐리어 사이의 (X-1)개의 서브캐리어는 제로 파워 서브캐리어일 수 있다. 다른 예를 들어, 옵셋(α)이 적용된 ((k+2X)+α)번째 서브캐리어 및 ((k+3X)+α)번째 서브캐리어가 하나의 서브캐리어 집합을 구성하고, 해당 서브캐리어 집합에 PSSi가 할당되어 전송될 수 있다. 즉, 중심 6 RBs의 서브캐리어들에도 상술한 제2 조건의 실시예가 적용될 수 있다. 또 다른 예를 들어, 옵셋(α)이 적용된 ((k+4X)+α)번째 서브캐리어, ((k+5X)+α)번째 서브캐리어, 및 ((k+6X)+α)번째 서브캐리어가 하나의 서브캐리어 집합을 구성하고, SSSi + 1를 전송할 수 있다.
비면허대역 초기신호 구성을 위한 시간 영역 관점에 있어서, 상술한 주파수 영역 관점(예, 제1 조건, 제2 조건, 제3 조건 등)의 다양한 조합에 기초해, 연속된 M개의 OFDM 심볼이 시간 영역(시간 도메인)에서 구성될 수 있다. 이 경우에, 상술한 제1 조건, 제2 조건, 또는 제3 조건에 기초해 구성된 M개의 OFDM 심볼은, 서로 다른 조합(주파수 영역 관점의 조합)에 의해 서로 다른 신호일 수 있다.
도 17은 본 발명의 실시예에 따른, 주파수 영역(주파수 도메인)을 위한 제1 조건, 제2 조건, 또는 제3 조건에 기초해 시간 영역(시간 도메인) 신호를 구성하는 방법을 나타내는 도면이다.
주파수 영역 관점의 제2 조건 또는 제3 조건에 기초해 생성된 신호(주파수 도메인 신호)에 시간 영역 관점에서 IFFT(inverse fast Fourier transform)가 적용된 경우에, IFFT 이후 생성된 시간 영역(시간 도메인) 신호는 X개의 반복 패턴을 가진다. 여기서, 반복 패턴의 개수인 X는 상술한 서브캐리어 간의 간격인 X와 동일하다.
제2 조건의 경우에, 중심 6 RBs의 동기 신호(PSS 또는 SSS)는 반복 패턴을 가지지 않지만, 중심 6 RBs를 제외한 나머지 서브캐리어(신호 전송을 위해 사용되는 나머지 서브캐리어)의 신호는 반복 패턴을 가지며, 반복 패턴을 가지지 않는 신호(중심 6 RBs의 동기 신호)와 반복 패턴을 가지는 신호(나머지 서브캐리어의 신호)가 시간 영역(시간 도메인)에서 합해진다. 이것은, 기존 LTE에서 동기 신호(PSS 또는 SSS)는 6 RBs를 통해 전송되고 나머지 서브캐리어는 PDSCH 전송용으로 사용되는 것과 유사하다.
X개의 간격(X개의 반복 패턴 신호의 전체 길이)은 시간 영역(시간 도메인)에서 CCA 슬롯 시간을 고려하여 정의될 수 있다. 시간 영역(시간 도메인)에서, 단위 패턴 신호가 X번 반복된다. 이 경우에, CCA 결과에 따라 TTI 중 1ms 보다 작은 시간 구간을 점유하기 위해, 전체 초기신호 중 반복되는 패턴 단위의 신호 일부(적어도 하나의 단위 패턴을 포함)만이 전송될 수도 있다. 즉, X개의 반복 패턴 신호 중 실제 전송되는 반복 패턴의 개수는 CCA 결과에 기초해 결정될 수 있다.
주파수 영역(주파수 도메인)의 신호에 IFFT가 적용된 이후에, CP는 프리픽스(prefix) 또는 포스트픽스(postfix)의 형태로 삽입될 수 있다.
예를 들어, 도 17의 (a)에 예시된 바와 같이, X개의 반복 패턴 신호 앞에 CP가 프리픽스 형태로 삽입될 수 있고, 프리픽스 CP의 길이와 X개의 반복 패턴 신호의 길이 간의 합은 하나의 OFDM 심볼의 길이와 동일할 수 있다. 다른 예를 들어, 도 17의 (b)에 예시된 바와 같이, X개의 반복 패턴 신호 뒤에 CP가 포스트픽스 형태로 삽입될 수 있고, X개의 반복 패턴 신호의 길이와 포스트픽스 CP의 길이 간의 합은 하나의 OFDM 심볼의 길이와 동일할 수 있다.
CP가 포스트픽스의 형태로 삽입된 경우에, 채널이 아이들(idle) 상태가 된 시점으로부터 정의된 디퍼(defer) 시간이 경과한 이후에, 통신 노드는 정의된 CCA 슬롯 단위로 CCA를 수행해야 한다. 이 경우에, 만약 CCA 슬롯 단위와 비슷한 길이를 가지는 반복 패턴 신호가 존재한다면, 통신 노드는 하나의 OFDM 심볼 내에서 CCA 슬롯 마다 반복 패턴 신호를 제외하고, 서브프레임 경계를 맞추기 위해 실제 전송 시점에서 남은 반복 패턴 신호와 함께 포스트픽스의 CP를 전송할 수 있다. 따라서 포스트픽스 CP의 길이는 가변적이다.
도 18은 본 발명의 실시예에 따른, 채널이 아이들(idle) 상태가 된 이후에, 랜덤 백오프(random backoff)에 따라 실제 전송되는 초기신호를 나타내는 도면이다.
도 18의 실시예에서, 무선기기는 다른 무선기기의 신호 전송이 끝난 후 정의된 아이들 구간을 기다린다. 그리고 무선기기는 아이들 구간 이후 첫 번째 CCA 슬롯에서 채널이 점유되지 않은 경우에, 랜덤 백오프 카운터의 값을 줄여 나간다. 도 18에서는, 무선기기(예, 기지국, 단말)가 4의 랜덤 백오프 카운터 값을 가지는 경우를 가정한다. 하나의 랜덤 백오프 길이는 CCA 슬롯의 길이에 정수배일 수 있다. 도 18에는 랜덤 백오프 길이가 하나의 CCA 슬롯의 길이와 동일한 경우가 도시되어 있으나, 이는 예시일 뿐이다.
무선기기는 백오프 카운터 값이 0이 되는 경우에, 반복 패턴 신호를 전송할 수 있다. 도 18에는, 무선기기가 X개의 반복 패턴 신호 중 4개의 반복 패턴 신호를 전송하는 경우가 예시되어 있다. 도 18에는 하나의 반복 패턴 신호의 길이가 하나의 CCA 슬롯의 길이와 동일한 경우가 도시되어 있으나, 이는 예시일 뿐이다.
다른 무선기기의 신호 전송이 끝나는 시점이 비면허대역 셀에 동기화 되어 있지 않고 CCA 슬롯 길이의 합(예, 랜덤 백오프의 길이 + 4개의 반복 패턴 신호의 길이)이 비면허대역 LTE 셀의 OFDM 심볼의 길이와 다르므로, 무선기기는 비면허대역 LTE 셀의 OFDM 심볼 타이밍을 맞추기 위하여, 포스트픽스의 CP를 통해 시간 옵셋 영역을 전송할 수 있다. 예를 들어, 무선기기는 랜덤 백오프 시간이 경과된 시점(즉, 백오프 카운터 값이 0이 되는 시점)에 기초해, X개의 반복 패턴 신호 중 전송되는 반복 패턴 신호의 개수(예, 도 18의 실시예에서는 4개)를 결정하고, 상기 결정된 개수의 반복 패턴 신호의 뒤에 가변적인 길이를 가지는 CP를 삽입할 수 있다. 즉, 무선기기는 비면허대역 채널에 대한 CCA 이후의 신호 전송 가능 시점(비면허대역 채널을 통한 신호 전송이 가능한 시점, 예, 백오프 카운터 값이 0이 되는 시점)에 기초해, X개의 반복 패턴 신호 중 실제 전송되는 반복 패턴 신호의 개수(예, 도 18의 실시예에서는 4개)를 결정할 수 있다.
본 발명의 실시예에 따른 방법들은, 다양한 컴퓨터 수단을 통해 수행될 수 있는 프로그램 명령 형태로 구현되어, 컴퓨터 판독 가능 매체에 기록될 수 있다. 컴퓨터 판독 가능 매체는 프로그램 명령, 데이터 파일, 데이터 구조 등을 단독으로 또는 조합적으로 포함할 수 있다. 컴퓨터 판독 가능 매체에 기록되는 프로그램 명령은 본 발명을 위해 특별히 설계되고 구성되는 것들이거나, 컴퓨터 소프트웨어 당업자에게 공지되어 사용 가능한 것일 수도 있다.
예를 들어, 컴퓨터 판독 가능 매체는 롬, 램, 플래시 메모리(flash memory) 등과 같이 프로그램 명령을 저장하고 수행하도록 특별히 구성된 하드웨어 장치를 포함한다. 여기서, 프로그램 명령은 컴파일러(compiler)에 의해 만들어지는 것과 같은 기계어 코드뿐만 아니라, 인터프리터(interpreter) 등을 사용해서 컴퓨터에 의해 실행될 수 있는 고급 언어 코드를 포함할 수 있다. 상술한 하드웨어 장치는 본 발명의 동작을 수행하기 위해 적어도 하나의 소프트웨어 모듈로 작동하도록 구성될 수 있다.
이상에서 본 발명의 실시예에 대하여 상세하게 설명하였지만 본 발명의 권리범위는 이에 한정되는 것은 아니고 다음의 청구범위에서 정의하고 있는 본 발명의 기본 개념을 이용한 당업자의 여러 변형 및 개량 형태 또한 본 발명의 권리범위에 속하는 것이다.

Claims (20)

  1. 무선기기가 비면허대역 채널을 선점하기 위한 초기신호를 전송하는 방법으로서,
    상기 비면허대역 채널의 점유 상태를 판단하는 단계;
    상기 비면허대역 채널이 아이들(idle) 상태인 경우에, DC(direct current) 캐리어가 속하며 복수의 리소스 블록(RB: resource block)을 포함하는 제1 RB 집합에, 상기 초기신호를 위한 제1 동기 신호를 할당하는 단계; 및
    상기 비면허대역 채널이 아이들 상태인 경우에, 상기 제1 RB 집합과 구별되며 복수의 RB를 포함하는 제2 RB 집합에, 상기 초기신호를 위한 제2 동기 신호를 할당하는 단계
    를 포함하는 무선기기의 전송 방법.
  2. 제1항에 있어서,
    상기 제2 동기 신호를 할당하는 단계는,
    상기 초기신호가 전송되는 비면허대역 셀의 셀 식별자와 상기 제2 RB 집합의 위치에 기초해, 상기 제2 동기 신호를 위한 시퀀스를 결정하는 단계를 포함하는
    무선기기의 전송 방법.
  3. 제1항에 있어서,
    상기 제2 RB 집합은 복수이고,
    상기 제2 동기 신호를 할당하는 단계는,
    상기 복수의 제2 RB 집합 중 하나에 제1 시퀀스를 사용하는 상기 제2 동기 신호를 할당하는 단계; 및
    상기 복수의 제2 RB 집합 중 다른 하나에 상기 제1 시퀀스와 다른 제2 시퀀스를 사용하는 상기 제2 동기 신호를 할당하는 단계를 포함하는
    무선기기의 전송 방법.
  4. 제1항에 있어서,
    상기 제2 RB 집합은 복수이고,
    상기 제2 동기 신호를 할당하는 단계는,
    상기 초기신호가 전송되는 비면허대역 셀의 셀 식별자에 기초해, 상기 복수의 제2 RB 집합 중 제로 파워(zero-power)를 가지는 상기 제2 동기 신호가 할당되는 제2 RB 집합과 논(non)-제로 파워를 가지는 상기 제2 동기 신호가 할당되는 제2 RB 집합을 결정하는 단계를 포함하는
    무선기기의 전송 방법.
  5. 제1항에 있어서,
    상기 제2 RB 집합의 위치와 상기 제2 동기 신호를 위한 시퀀스 간의 조합은, 상기 초기신호를 포함하는 비면허대역 전송 버스트의 서브프레임 길이와 상기 비면허대역 전송 버스트의 프레임 구조 중 적어도 하나를 나타내는
    무선기기의 전송 방법.
  6. 무선기기가 비면허대역 채널을 선점하기 위한 초기신호를 전송하는 방법으로서,
    DC(direct current) 캐리어가 속하며 복수의 리소스 블록(RB: resource block)을 포함하는 제1 RB 집합에, 상기 초기신호를 위한 제1 동기 신호를 할당하는 단계;
    상기 제1 RB 집합에 속하는 서브캐리어와 구별되는 제1 서브캐리어에, 상기 초기신호를 위한 제2 동기 신호를 할당하는 단계; 및
    상기 제1 RB 집합에 속하는 서브캐리어와 구별되며 상기 제1 서브캐리어로부터 소정의 간격만큼 떨어진 제2 서브캐리어에, 상기 초기신호를 위한 제3 동기 신호를 할당하는 단계
    를 포함하는 무선기기의 전송 방법.
  7. 제6항에 있어서,
    상기 제1 서브캐리어와 상기 제2 서브캐리어 사이에 존재하는 적어도 하나의 서브캐리어에 제로 파워(zero-power)를 할당하는 단계
    를 더 포함하는 무선기기의 전송 방법.
  8. 제6항에 있어서,
    상기 소정의 간격은 상기 초기신호가 전송되는 비면허대역 셀에 따라 다른 값으로 정의되는
    무선기기의 전송 방법.
  9. 제6항에 있어서,
    상기 제1 서브캐리어와 상기 제2 서브캐리어를 포함하는 제1 서브캐리어 집합을 생성하는 단계를 더 포함하고,
    상기 제3 동기 신호를 할당하는 단계는,
    상기 제1 서브캐리어 집합에 상기 제2 동기 신호와 동일한 상기 제3 동기 신호를 할당하는 단계를 포함하는
    무선기기의 전송 방법.
  10. 제6항에 있어서,
    상기 제1 서브캐리어와 상기 제1 서브캐리어로부터 상기 소정의 간격의 n배(n은 2이상의 정수)만큼 떨어진 제3 서브캐리어를 포함하는 제1 서브캐리어 집합을 생성하는 단계를 더 포함하고,
    상기 제2 동기 신호를 할당하는 단계는,
    상기 제1 서브캐리어 집합에 상기 제2 동기 신호를 할당하는 단계를 포함하는
    무선기기의 전송 방법.
  11. 제9항에 있어서,
    상기 제1 서브캐리어 집합을 생성하는 단계는,
    상기 초기신호가 전송되는 비면허대역 셀의 셀 식별자에 기초해, 상기 제1 서브캐리어 집합에 포함되는 서브캐리어를 결정하는 단계를 포함하고,
    상기 제3 동기 신호를 할당하는 단계는,
    상기 비면허대역 셀의 셀 식별자에 기초해, 상기 제1 서브캐리어 집합에 할당되는 상기 제3 동기 신호를 위한 시퀀스를 결정하는 단계를 포함하는
    무선기기의 전송 방법.
  12. 제6항에 있어서,
    상기 제2 동기 신호를 할당하는 단계는,
    상기 초기신호가 전송되는 비면허대역 셀의 셀 식별자에 기초해 정의되는 옵셋(offset)을, 상기 제1 서브캐리어에 적용하는 단계; 및
    상기 옵셋이 적용된 제1 서브캐리어에, 상기 제2 동기 신호를 할당하는 단계를 포함하는
    무선기기의 전송 방법.
  13. 제6항에 있어서,
    상기 제1 동기 신호, 상기 제2 동기 신호, 및 상기 제3 동기 신호를 포함하는 주파수 도메인 신호에 IFFT(inverse fast Fourier transform)을 적용하여, 시간적으로 반복되는 패턴을 가지는 시간 도메인 신호를 생성하는 단계
    를 더 포함하는 무선기기의 전송 방법.
  14. 제13항에 있어서,
    상기 시간 도메인 신호를 생성하는 단계는,
    상기 시간 도메인 신호의 반복 패턴의 앞에 CP(cyclic prefix)를 삽입하는 단계를 포함하는
    무선기기의 전송 방법.
  15. 제13항에 있어서,
    상기 시간 도메인 신호를 생성하는 단계는,
    상기 비면허대역 채널이 아이들(idle) 상태인 경우에, 랜덤 백오프(random backoff) 시간을 기다리는 단계;
    상기 랜덤 백오프 시간이 경과된 시점에 기초해, 상기 시간 도메인 신호에 포함된 복수의 반복 패턴 중 전송되는 반복 패턴의 개수를 결정하는 단계; 및
    상기 결정된 개수의 반복 패턴의 뒤에 가변적인 길이를 가지는 CP(cyclic prefix)를 삽입하는 단계를 포함하는
    무선기기의 전송 방법.
  16. 무선기기가 비면허대역 채널을 선점하기 위한 초기신호를 전송하는 방법으로서,
    서로 소정의 간격만큼 떨어진 복수의 서브캐리어 중 일부를 포함하는 제1 서브캐리어 집합에, 상기 초기신호를 위한 제1 동기 신호를 할당하는 단계; 및
    상기 복수의 서브캐리어 중 다른 일부를 포함하는 제2 서브캐리어 집합에, 상기 초기신호를 위한 제2 동기 신호를 할당하는 단계를 포함하고,
    상기 제1 동기 신호는 시간 동기 및 주파수 동기를 위한 PSS(primary synchronization signal)를 포함하고,
    상기 제2 동기 신호는 프레임 동기를 위한 SSS(secondary synchronization signal)를 포함하는
    무선기기의 전송 방법.
  17. 제16항에 있어서,
    상기 제2 동기 신호를 할당하는 단계는,
    상기 초기신호가 전송되는 비면허대역 셀의 셀 식별자에 기초해, 상기 복수의 서브캐리어 중 제1 서브캐리어와 상기 제1 서브캐리어로부터 상기 소정의 간격의 정수배만큼 떨어진 제2 서브캐리어를, 상기 제2 서브캐리어 집합에 포함시키는 단계를 포함하는
    무선기기의 전송 방법.
  18. 제16항에 있어서,
    상기 제1 동기 신호를 할당하는 단계는,
    상기 초기신호가 전송되는 비면허대역 셀의 셀 식별자에 따라 다른 값으로 정의되는 옵셋(offset)을, 상기 제1 서브캐리어 집합에 적용하는 단계; 및
    상기 옵셋이 적용된 제1 서브캐리어 집합에, 상기 제1 동기 신호를 할당하는 단계를 포함하는
    무선기기의 전송 방법.
  19. 제16항에 있어서,
    상기 제1 서브캐리어 집합에 속하는 제1 서브캐리어와 상기 제1 서브캐리어로부터 상기 소정의 간격만큼 떨어진 제2 서브캐리어 사이에 존재하는 서브캐리어는, 제로 파워가 할당된 서브캐리어인
    무선기기의 전송 방법.
  20. 제16항에 있어서,
    상기 제1 동기 신호 및 상기 제2 동기 신호를 포함하는 주파수 도메인 신호에 IFFT(inverse fast Fourier transform)을 적용하여, 시간적으로 반복되는 패턴을 가지는 시간 도메인 신호를 생성하는 단계; 및
    상기 시간 도메인 신호에 포함된 복수의 반복 패턴 중 전송되는 반복 패턴의 개수를, 상기 비면허대역 채널에 대한 CCA(clear channel assessment) 이후의 신호 전송 가능 시점에 기초해 결정하는 단계를 더 포함하는 무선기기의 전송 방법.
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