KR20180034558A - 비승인 다중 액세스 시스템에서의 링크 적응 - Google Patents

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Abstract

BS는 다중 액세스 시스템에서 비승인(grant-free) 업링크 전송 스킴과 연관된 경쟁 전송 유닛(CTU) 액세스 영역에 대한 리소스 오버로딩의 양을 결정한다. BS는 CTU 액세스 영역에 대한 최대 MCS 레벨을 나타내는 변조 및 코딩 스킴(MCS) 제한을 결정한다. BS는 MCS 제한을 제 1 CTU 액세스 영역과 연관된 복수의 사용자 장비(UEs)에게 송신한다. UE는 기지국으로부터 MCS 제한을 수신하고, 제 1 업링크 전송에 대한 MCS 제한 내에서 제 1 MCS 인덱스를 결정한다. UE는 CTU 액세스 영역 내의 CTU를 사용하여 제 1 업링크 전송을 기지국에 송신한다. 제 1 업링크 전송은 사용자 데이터 및 제 1 UE에서 결정된 제 1 MCS 인덱스를 포함한다.

Description

비승인 다중 액세스 시스템에서의 링크 적응
관련 출원에 대한 상호 참조
본 출원은 2015년 7월 27일자로 출원된 "비승인 다중 액세스 시스템에서의 링크 적응(Link Adaptation in Grant-Free MultipleAccessSystems)"이라는 명칭의 미국 가특허 출원 제 14/810,119 호에 대한 우선권의 이익을 주장하며, 이 출원은 본 명세서에 참조로 포함된다.
본 개시 내용은 다중 액세스 시스템에서의 비승인(grant-free) 전송 스킴을 포함하는 무선 통신에 관한 것이다. LTE(long-term evolution) 네트워크와 같은 무선 네트워크는 흔히 업링크(UL)에 대한 공유 데이터 채널을 이용한다. 업링크(UL)에 대한 공유 데이터 채널의 선택은 통상적으로 스케줄링/승인 기반이고, 스케줄링 및 승인 메커니즘은 네트워크 내의 기지국(BS)에 의해 제어된다. 사용자 장비(UE)는 UL 스케줄링 요청을 기지국에 전송한다. 기지국이 스케줄링 요청을 수신하면, 기지국은 자신의 UL 리소스 할당을 나타내는 UL 승인을 UE에게 전송한다. 그러면 UE는 승인된 리소스에 대한 데이터를 전송한다.
스케줄링/승인 메커니즘을 위한 시그널링 리소스 오버헤드는 특히 전송되는 데이터가 작은 경우에 상당히 클 수 있다. 예를 들어, 약 20 바이트의 스몰 패킷 전송은 각각 패킷 크기의 약 30% ~ 50%인 스케줄링/승인 메커니즘 리소스를 사용할 수 있다. 스케줄링/승인 절차는 또한 데이터 전송에 초기 지연을 일으킬 수 있다. 흔히 송신되고 있는 스케줄링 요청과 제 1 업링크 데이터 전송 사이의 전형적인 무선 네트워크에서는 7 내지 8 ms의 최소 지연이 존재한다.
일 실시예에서, 방법이 제공되며, 이 방법은 다중 액세스 시스템에서 비승인(grant-free) 업링크 전송 스킴과 연관된 경쟁 전송 유닛(CTU) 액세스 영역에 대한 리소스 오버로딩(resource overloading)의 양을 결정하는 단계와, 리소스 오버로딩의 양에 기초하여 CTU 액세스 영역에 대한 최대 변조 및 코딩 스킴(MCS) 레벨을 나타내는 MCS 제한(MCS limit)을 결정하는 단계와, CTU 액세스 영역과 연관된 복수의 사용자 장비(UE)에 MCS 제한을 송신하는 단계를 포함한다.
다른 실시예에서, 프로세서 및 프로세서에 의해 실행되는 명령어가 저장된 컴퓨터 판독가능 저장 매체를 포함하는 기지국이 제공된다. 명령어는 다중 액세스 시스템에서 비승인 업링크 전송 스킴과 연관된 CTU 액세스 영역에 대한 리소스 오버로딩의 양을 결정하고, 리소스 오버로딩의 양에 기초하여 CTU 액세스 영역에 대한 최대 MCS 레벨을 나타내는 MCS 제한을 결정하고, MCS를 CTU 액세스 영역에 연관된 복수의 사용자 장비(UE)에 송신하도록 프로세서를 구성한다.
다른 실시예에서, 방법이 제공되며, 이 방법은 다중 액세스 시스템에서 비승인 업링크 전송 스킴과 연관된 CTU 액세스 영역에 대한 MCS 제한을 기지국으로부터 수신하는 단계와, UE에서 MCS 제한 내의 MCS 인덱스를 결정하는 단계와, 제 1 CTU 액세스 영역 내의 CTU를 사용하여 제 1 업링크 전송을 기지국으로 송신하는 단계를 포함한다. 제 1 업링크 전송은 사용자 데이터 및 제 1 UE에서 결정된 제 1 MCS 인덱스를 포함한다.
다른 실시예에서, 프로세서 및 프로세서에 의한 실행을 위해 저장된 명령어를 갖는 컴퓨터 판독가능 저장 매체를 포함하는 사용자 장비(UE)가 제공된다. 명령어는, 다중 액세스 시스템에서 비승인 업링크 전송 스킴과 연관된 CTU 액세스 영역에 대한 MCS 제한을 기지국으로부터 수신하고, MCS 제한 내의 제 1 MCS 인덱스를 수신하고, 제 1 CTU 액세스 영역 내의 CTU를 사용하여 제 1 업링크 전송을 기지국에 송신한다. 제 1 업링크 전송은 사용자 데이터 및 제 1 UE에서 결정된 제 1 MCS 인덱스를 포함한다.
이러한 개요는 이하의 상세한 설명에서 더 설명되는 단순화된 형태의 개념의 선택을 소개하기 위해 제공된다. 이 요약은 청구된 발명의 대상의 주요 특징이나 필수 기능을 식별시키기 위한 것이 아니며 청구된 발명의 대상의 범위를 결정하는 데 도움을 주기 위한 것도 아니다. 청구된 발명의 대상은 배경기술에서 언급된 일부 또는 모든 단점을 해결하는 구현예에 한정되지 않는다.
도 1은 개시된 기법에 따른 네트워크의 예를 나타내는 블록도이다.
도 2는 개시된 기법에 따른 CTU 액세스 영역의 구성 예를 나타내는 도면이다.
도 3은 개시된 기법에 따라 CTU를 CTU 액세스 영역에 매핑하는 예를 나타내는 도면이다.
도 4는 개시된 기법에 따른 기지국의 동작을 기술하는 흐름도이다.
도 5는 상이한 오버로딩 인자를 발생시키는 CTU 액세스 영역에서의 리소스 할당의 일례를 나타내는 도면이다.
도 6은 개시된 기법에 따라 기지국에 의해 MCS 제한을 선택하는 프로세스를 설명하는 흐름도이다.
도 7은 개시된 기법에 따른 사용자 장비의 동작을 설명하는 흐름도이다.
도 8은 개시된 기법에 따라 기지국과 사용자 장비 사이의 시그널링의 예를 설명하는 블록도이다.
도 9는 제어 정보를 전송하기 위한 예약된 시간-주파수 리소스 영역을 갖는 CTU 액세스 영역에서의 리소스 할당의 예를 나타내는 도면이다.
도 10은 개시된 기법에 따른 사용자 장비에 의한 오픈 루프 링크 적응을 나타내는 흐름도이다. 도 11은 개시된 기법에 따른 기지국에 의한 폐 루프 링크 적응을 나타내는 흐름도이다.
도 12는 UE 및 기지국과 같은 본 명세서에서 설명된 컴퓨팅 장치들 중 임의의 것을 구현하는 데 사용될 수 있는 컴퓨팅 시스템의 하이 레벨 블록도이다.
무선 통신 시스템 및 관련 동작으로 이루어진 방법이 설명되며, 이들은 다중 액세스 아키텍처에서 비승인 업링크 전송 기법에 대한 링크 적응을 제공한다. LDS-OFDM(low density signature orthogonal frequency-division multiplexing) 및 스파스 코드 다중 액세스(SCMA) 시스템과 같은 준-직교 다중 액세스 스킴은 상이한 사용자 장비(UE) 사이의 리소스 오버로딩을 허용한다. 비승인 업링크 전송은 사용자 장비로 하여금 기지국(BS)의 요청/승인 메커니즘에 대한 리소스 할당을 하지 않고도 비승인 업링크 전송을 송신할 수 있게 한다. 개별적인 UE는 요청/승인 메커니즘 없이 업링크 리소스를 위해 경쟁하고 액세스한다. 이는 요청/승인 시그널링을 위한 네트워크 오버헤드 리소스의 총량을 감소시킨다.
UE가 채널 상태 정보, 경로 손실 및/또는 트래픽 특성과 같은 로컬 파라미터에 기초하여 비승인 업링크 전송을 적응할 수 있게 하는 링크 적응(link adaptation)이 제공된다. 이는 스펙트럼 효율성을 향상시킨다. UE는 종래의 비승인 통신에 의해 전형화될 수 있는 사전 정의된 링크 정의가 아닌 개별 링크 적응을 이용한다. 또한, 기지국은 시스템 로딩에 기초하여 MCS 제한을 지정할 수 있다. 이는 동시 접속 UE의 수 및 시스템 용량을 증가시킬 수 있다. 링크 적응을 갖는 비승인 전송 스킴은 기지국에 의해 정의되거나 무선 표준에 의해 정의될 수 있다. 링크 적응을 갖는 비승인 전송 스킴을 구현하는 기지국이 개시된다. 기지국은 링크 버짓(link budget),커버리지 영역 등과 같은 UE 밀도 및 서비스 요건을 결정하도록 구성된다. 이들 파라미터에 기초하여, 기지국은 필요한 파라미터를 충족시키기 위해 비승인 스킴 내의 리소스의 적절한 오버로딩을 결정한다.
기지국은 CTU 액세스 영역에 할당하기 위한 경쟁 전송 유닛(CTU)과 같은 리소스의 수를 결정할 수 있다. 셀 로딩 또는 다른 파라미터들에 기초하여, 기지국은 CTU 액세스 영역 내의 UE에 의한 사용을 위한 최대 MCS 레벨을 결정한다. 최대 MCS 레벨은 MCS 제한으로서 UE에 브로드캐스트(broadcast)된다. UE는 기지국으로의 업링크 전송을 위한 로컬 조건에 기초하여 MCS 제한 내에서 MCS 레벨을 선택한다. UE는 업링크에서 데이터를 전송하는 데 사용되는 MCS 레벨을 나타내는 MCS 인덱스를 업링크 전송에서 제공한다. 기지국은 MCS 인덱스에 액세스하여 업링크 전송을 디코딩할 때 적절한 MCS 레벨을 이용한다.
도 1은 다양한 실시예에 따른 네트워크(100)의 블록도를 도시한다. 기지국(BS)(102)은 그 커버리지 영역(106) 내의 여러 UE(104)에 대한 업링크 및 다운링크 통신을 관리한다. BS(102)는 셀 타워 또는 사이트(cell tower or site), 매크로셀, 마이크로셀, 베이스 트랜시버 스테이션(BTS), NodeB, eNodeB 또는 eNB, 액세스 네트워크 등으로서 선택적으로 언급될 수 있다. BS(102)는 다수의 셀룰러 캐리어에 대한 전송을 동시에 지원할 수 있다. BS(102)는 비승인 업링크 전송 스킴을 구현하고, UE(104)가 요청/승인 메커니즘 없이 업링크 리소스를 위해 경쟁하고 액세스할 수 있도록 CTU 액세스 영역이 정의된다. 비승인 업링크 전송 스킴은 BS에 의해 정의되거나, 무선 표준(예를 들어, 3GPP)에 설정될 수 있다. UE(104)는 충돌을 피하기 위해 (즉, 2 이상의 UE가 동일한 업링크 리소스에서 데이터를 송신하려고 시도하는 경우) 다양한 CTU 액세스 영역에 매핑될 수 있다. 그러나, 충돌이 발생하면, UE(104)는 비동기식 HARQ(hybrid automaticrepeatrequest) 기법을 사용하여 충돌을 해결할 수 있다. BS(102)는 활성 UE를 검출하고 수신된 업링크 전송을 블라인드 방식으로 (즉, 명시적 시그널링 없이) 디코딩한다.
이러한 스킴에서, UE(104)는 BS가 요청/승인 메커니즘에 리소스를 할당하지 않아도 업링크 전송을 송신할 수 있다. 따라서, 총 네트워크 오버헤드 리소스가 저장된다. 또한, 이러한 시스템은 요청/승인 스킴을 우회(bypassing)하여 업링크 동안의 시간 절약을 가능하게 한다. 도 1에는 단지 하나의 BS(102) 및 6 개의 UE(104)가 도시되어 있지만, 통상적인 네트워크는 자신의 지리적 커버리지 영역에 있는 다수의 UE로부터의 전송을 각각 커버하는 다수의 BS를 포함할 수 있다.
네트워크(100)는 다양한 하이 레벨 시그널링 메커니즘을 사용하여 비승인 전송을 인에이블시키고 구성한다. 비승인 전송이 가능한 UE(104)는 이러한 기능을 BS(102)에 시그널링할 수 있다. 이는 BS(102)가 비승인 전송 및 (예를 들어 구형 UE 모델들에 대한) 종래의 신호/승인 전송 모두를 동시에 지원할 수 있게 한다. 관련 UE는 예를 들어, 3GPP(third generation partnership project) 표준(가령, 3GPP TS 25.331 표준에 설명된 것과 같은, 무선 리소스 제어(RRC); 프로토콜 사양)에 정의된 RRC 시그널링에 의해 이러한 기능을 신호할 수 있다. UE가 비승인 전송을 지원하는지 여부를 나타내기 위해 새로운 필드가 RRC 시그널링에서 UE 기능 리스트에 추가될 수 있다. 대안적으로, 하나 이상의 기존 필드는 비승인 지원(grant-free support)을나타내기 위해 수정되거나 추론될 수 있다.
또한, BS(102)는 하이 레벨의 시그널링 메커니즘(예를 들어, 브로드캐스트 채널 또는 저속 시그널링 채널)을 사용하여 비승인 전송 스킴을 인에이블시키고 구성하는 데 필요한 정보를 UE(104)에게 통지한다. 예를 들어, BS(102)는 BS(102)가 비승인 전송을 지원한다는 것, CTU 액세스 영역에 대한 자신의 검색 공간 및 액세스 코드, 서명 세트의 최대 크기(즉, 정의된 서명의 총 수), 변조 및 코딩 스킴(MCS) 설정 등을 신호할 수 있다. 또한, BS(102)는 예를 들어, 느린 시그널링 채널(예를 들어, 모든 전송 시간 간격(TTI) 마다 발생하는 것이 아니라 약 수백 밀리초 간격으로만 발생하는 시그널링 채널)을 사용하여 때때로 이러한 정보를 업데이트할 수 있다.
BS(102)는 비승인 업링크 전송 스킴을 구현한다. 비승인 업링크 전송 스킴은 UE에 의한 비승인 송신을 가능하게 하는 CTU 액세스 영역을 정의한다. CTU는 경쟁 송신(contention transmissions)을 위해 네트워크(100)에 의해 사전 정의된 기본 리소스다. 각각의 CTU는 시간, 주파수, 코드-도메인, 및/또는 파일럿 요소의 조합일 수 있다. 코드 도메인 요소는 CDMA(code division multipleaccess)코드, LDS(low-density signature) 서명, SCMA(sparse code multipleaccess)코드북 등일 수 있다. 이러한 가능한 코드 도메인 요소는 이하에서 일반적으로 "서명(signiture)(102)"이라고 지칭될 수 있다. 다수의 UE는 동일한 CTU에 대해 경쟁할 수 있다. CTU의 크기는 네트워크에 의해 사전 설정되며, 예상되는 전송 크기, 바람직한 패딩(padding)의 양, 및/또는 MCS 레벨을 고려할 수 있다.
CTU 액세스 영역은 경쟁 전송이 발생하는 시간-주파수 영역이다. 비승인 업링크 전송 스킴은 네트워크(100)에 대한 다수의 CTU 액세스 영역을 정의할 수 있다. 비승인 업링크 전송 스킴은 (예를 들어, 브로드캐스트 채널을 통한) 하이 레벨 시그널링을 통해 BS(102)에 의해 정의되거나, 표준으로 사전 정의되고 UE(예를 들어, UE 펌웨어)에 구현된다. 영역은 하나 이상의 주파수 대역(대역 내 또는 대역 간)으로 존재할 수 있으며, 전체 업링크 전송 대역폭 또는 BS(102)의 전체 송신 대역폭의 일부 또는 BS(102)에 의해 지원되는 캐리어를 점유할 수 있다. CTU 액세스 영역(예를 들어, 비승인 송신을 지원할 수 없는 구형 UE 모델에 대한) 종래의 요청/승인 스킴 하에서, BS(102)가 동시에 업링크 전송을 지원할 수 있게 한다. 또한, BS(102)는 요청/승인 스킴 하에서 스케줄링된 전송을 위해 사용되지 않은 CTU를 활용하거나, 액세스 영역의 일부가 일정 기간 동안 사용되지 않으면 CTU 액세스 영역의 크기를 조정할 수 있다. 또한, CTU 액세스 영역은 주기적으로 주파수 호핑(frequency hop)을 할 수 있다. BS(102)는 느린 시그널링 채널을 통해 CTU 액세스 영역 크기 및 주파수의 이러한 변화를 UE(104)에게 시그널링할 수 있다.
도 1의 실시예와 같은 다양한 실시예가 특정 콘텍스트, 즉 LTE 무선 통신 네트워크와 관련하여 설명된다. 그러나, 다양한 실시예는 또한 다른 무선 네트워크(가령, WiMAX(Worldwide Interoperability for microwave access) 네트워크, GSM(global system for mobile communication) 네트워크, UMTS(Universal Mobile Telecommunication System) 네트워크, CDMA(code division multipleaccess)네트워크 등)에도 적용될 수 있다.
도 2는 BS(102)에 의해 정의된 다양한 CTU 액세스 영역에 대한 예시적인 구성을 나타낸다. 도 2에서, BS(102)는 대역폭 BW1, BW2 및 BW3을 갖는 주파수 F1, F2 및 F3에서 각각 동작하는 3 개의 캐리어에 대한 송신을 지원한다. 도 2는 상이한 구성을 사용하여 세 개의 캐리어 모두에 정의된예시적인 CTU 액세스 영역(200)을 나타낸다. 도 2에 도시된 구성은 단지 예시적인 것이며, 대안적인 CTU 액세스 영역 구성은 다양한 실시예에서 정의될 수 있다.
다수의 CTU 액세스 영역(예를 들어, 도 2에 도시된 바와 같은 것)은 각 CTU 액세스 영역이 다양한 UE 유형에 대해 상이한 유형의 서비스를 제공하기 위해 다르게 카테고리화되게 한다. 예를 들어, CTU 액세스 영역은 상이한 서비스 품질(QoS) 레벨, 상이한 UE 구성(예를 들어, 캐리어 집약(carrier aggregation)의 경우), 상이한 UE 가입 서비스 레벨, 상이한 UE 지오메트리 또는 이들의 조합을 지원하도록 카테고리화될 수 있다. 또한, 각각의 CTU 액세스 영역은 상이한 수의 UE를 지원하도록 구성될 수 있다. 각 CTU 액세스 영역의 크기는 그 영역을 사용하는 UE의 예상되는 수에 따라 달라질 수 있다. 예를 들어, CTU 액세스 영역의 크기는 (UE의 수와 같은) CTU 액세스 영역에서의 로딩의 이력, UE 충돌 확률 추정, 및/또는 일정 기간에 걸친 측정된 UE 충돌에 기초할 수 있다.
또한, 도 3은 다양한 CTU 액세스 영역에서 예시적인 CTU 리소스 정의의 예를 나타낸다. 도 3은 4 개의 CTU 액세스 영역(302-308)을 도시한다. 이용 가능한 대역폭은 CTU 액세스 영역(302-308)에 대한 시간-주파수 영역으로 분할되고, 각 액세스 영역(302-308)은 대역폭의 사전 정의된 수의 물리적 리소스 블록을 점유한다(예를 들어, 액세스 영역(302)이 PRB1-4를 점유함). 도 3에서, CTU는 액세스 영역(302-308)과 동일하게 맵핑되지만, 이러한 맵핑의 다양한 뷰가 설명의 목적으로 도시된다.
도 3에서, 각각의 CTU 액세스 영역은 각 영역에 정의된 36개의 CTU를 위해 경쟁하는 36개의 UE를 지원할 수 있다. 각 CTU는 시간, 빈도, 서명 및 파일럿(pilot)의 조합이다. 각각의 액세스 영역(302-308)은 구분된 주파수-시간 영역을 점유한다. 이러한 주파수-시간 영역은 각각 6 개의 서명(S1-S6) 및 각 서명에 매핑된 6 개의 파일럿을 지원하여 총 36 개의 파일럿(P1-P36)을 생성하도록 더 세분화된다. BS(102)에서의 파일럿/서명 역상관기(pilot/signature decorrelator)는 개별적인 UE 신호 및 전송을 검출하고 디코딩하는 데 사용된다.
이러한 스킴에 따르면, 상이한 UE는 동일한 서명을 통해 업링크 전송을 수행한다. 다양한 실시예는 서명 충돌을 지원한다(즉, 다수의 UE가 동일한 서명을 사용함으로써 동일한 주파수-시간 리소스에 동시에 액세스하는 경우). 서명 충돌이 UE 성능을 저하시킬 수 있지만, 송신된 정보는 다양한 디코딩 스킴(예를 들어, 후속 단락에서 상세히 설명되는 JMPA(joint message passing algorithm) 스킴)을 사용하여 BS(102)에 의해 디코딩될 수 있다. 또한, 2 개의 UE 사이의 서명 충돌은 다른 UE의 성능에 영향을 미치지 않는다. 따라서 서명 충돌은 전체 시스템 성능에 해를 끼치지 않는다. 다양한 실시예는 다수의 잠재적인 UE를 동일한 주파수-시간-서명 리소스에 맵핑하여, 각각의 경쟁 송신에서 시스템이 완전히 로딩될 수 있도록 한다.
파일럿 충돌은 지원되지 않을 수 있다. 서명 충돌과 유사하게, 파일럿 충돌은 다수의 UE가 동일한 파일럿 시퀀스를 사용함으로써 동일한 주파수-시간-서명 리소스에 동시에 액세스하는 경우를 지칭한다. 그러나 서명 충돌과 달리, 파일럿 충돌은 비승인 전송 스킴에서 복구할 수 없는 결과를 초래할 수 있다. BS(102)는 동일한 파일럿을 사용하여 UE의 개별 채널을 추정할 수 없기 때문에, BS(102)는 파일럿 충돌 시나리오에서 UE 전송 정보를 디코딩할 수 없다. 예를 들어, 2 개의 UE가 동일한 파일럿을 갖고 그들의 채널이 h1 및 h2라고 가정한다. BS(102)는 두 UE에 대해서 h1 + h2의 품질의 채널만을 추정할 수 있다. 따라서, 전송된 정보는 정확하게 디코딩되지 않는다. 다양한 실시예는 시스템에서 지원되는 UE의 수에 따라 고유 파일럿의 수(예를 들어, 도 3에서 액세스 영역 당 36 개의 파일럿)를 정의할 수 있다. 도 3에 주어진 특정 수치는 단지 설명을 위한 것이며, CTU 액세스 영역 및 CTU의 특정 구성은 네트워크에 따라 다를 수 있다.
다양한 실시예는 비동기식 HARQ를 통한 충돌 해결 및 UE 대 CTU 매핑/리매핑을 통한 충돌 회피 메커니즘을 포함시킴으로써 비승인 전송을 가능하게 한다. UE가 비승인 스킴으로 업링크 전송을 성공적으로 수행하기 위해서, UE는 데이터가 전송될 수 있는 CTU를 결정한다. UE는 일 실시예에서 네트워크(예를 들어, 네트워크(100)) 내의 UE(예, UE(104)) 및 기지국(예, BS(102)) 모두에 의해 알려진 사전 정의된 맵핑 규칙에 기초하여 전송에 사용해야 하는 CTU를 결정한다. 이러한 매핑 규칙은 UE에 대해 (예를 들어, 적용가능한 표준 또는 UE의 펌웨어에서) 사전 정의된 암시적(즉, 디폴트) 규칙 및/또는 하이 레벨 시그널링을 사용하여 BS에 의해 정의된 명시적 규칙일 수 있다. 예를 들어, 서로 다른 매핑 규칙(매핑 구성이라고 함)은 3GPP(예를 들어, 3GPP TS 36.213 진화된 범용 지상 무선 액세스(E-UTRA); 물리 계층 절차에 명시된 것)와 같은 무선 표준에 사전 정의되고, 적용가능한 매핑 구성의 인덱스는 BS에 의해 UE에게 시그널링된다.
비승인 업링크 전송 스킴은 고유하고, 식별가능한 CTU 인덱스인 ICTU를 CTU 액세스 영역 내의 각 CTU에 할당한다. UE는 적절한 CTU 인덱스를 선택하기 위한 매핑 규칙에 기초하여 어떤 CTU를 전송할지를 결정한다. CTU 인덱스의 맵핑은 시간-주파수 도메인에 걸친 CTU 영역의 크기 및 BS 디코딩 복잡성을 감소시키려는 요구(desire)를 고려하여 이용 가능한 리소스에 걸쳐 균일하게 분포될 수 있다. UE가 가용 시간-주파수 리소스의 동일한 서브셋에 매핑되지 않도록 CTU 영역의 크기가 고려된다.
전통적으로 비승인 업링크 스킴은 CTU 액세스 영역에서 사전 정의된 링크 정의(link definition)에 의존한다. 비승인 전송은 사용가능한 스펙트럼을 효율적으로 사용하기 위한 노력으로 시그널링 오버헤드 및 레이턴시(latency)를 줄인다. UE는 리소스에 대한 요청을 기지국으로 보내지 않으며 기지국은 리소스 승인을 UE에 전송하지 않는다. 업링크 전송을 적절하게 디코딩하기 위해서, BS는 업링크에 사용된 적절한 MCS 레벨을 이용할 필요가 있다. 기지국이 UE로부터의 MCS를 사용하여 신호가 적절하게 디코딩될 때까지 다수의 MCS 레벨을 순환한다면, 비 효율성이 개입될 수 있다. 따라서, 사전 정의된 링크 정의는 전형적으로 기지국이 사전 정의된 링크 정의를 사용하여 업링크 전송을 효율적으로 디코딩할 수 있게 하는 데 사용된다. 예를 들어, 변조 및 코딩 스킴은 하나 이상의 CTU 액세스 영역에서 사용하기 위해 사전 정의될 수 있다. 각 UE는 자신의 업링크 전송을 위해 사전 정의된 MCS를 이용한다. BS는 비승인 업링크 스킴에서 요청하는 UE에게 미리 리소스를 할당하지 않기 때문에 BS는 일반적으로 UE에게 링크 적응 정보를 전송하지 않는다. 또한, UE는 로컬 조건 및 파라미터를 고려하지 않고 전송을 위해 사전 정의된 MCS 레벨을 이용한다. 모든 전송에 대해 사전 정의된 MCS 레벨을 이용하는 것은 높은 신뢰성을 제공할 수 있지만, 관련 제한은 주파수 스펙트럼이 비효율적으로 사용되게 할 수 있다.
개시된 기법의 실시예에 따르면, 비승인 업링크 전송 스킴은 비승인 전송에서 스펙트럼 효율을 향상시키기 위한 링크 적응을 포함한다. 시그널링 레이턴시를 줄이기 위해 비승인 전송이 제공되는 동시에, 스펙트럼 효율을 향상시키기 위해 UE에서 기지국으로의 링크 적응이 제공된다. 기지국은 링크 버짓, 커버리지 영역 등과 같은 UE 밀도 및 서비스 요건(service requirement)을 결정하도록 구성된다. 이러한 파라미터에 기초하여, 기지국은 요구되는 파라미터를 충족시키기 위해 리소스의 적절한 오버로딩을 갖는 비승인 전송 스킴을 구성한다.
예를 들어, 기지국은 셀 요건 사항을 충족시키기 위해 CTU 액세스 영역에 할당할 CTU와 같은 리소스의 수를 결정할 수 있다. 셀 로딩에 기초하여, 기지국은 CTU 액세스 영역에서 UE에 의해 사용될 수 있는 최대 MCS 레벨을 결정한다. 예를 들어, 셀 로딩의 증가에 응답하여, 기지국은 커버리지 영역 내의 UE 간의 해결 불가능한 간섭을 피하기 위해 최대 MCS 레벨을 낮춘다. 셀 로딩의 감소에 대응하여, 기지국은 최대 MCS 레벨을 증가시켜 전송 레이트를 향상시키고 스펙트럼의 효율적인 사용을 증진한다. 최대 MCS 레벨은 MCS 제한으로서 UE에 브로드캐스트된다. 그 다음, UE는 기지국으로의 업링크 전송을 위한 로컬 조건(예를 들어, 채널 품질, 경로 손실 등)에 기초하여 MCS 제한 내에서 MCS 레벨을 선택한다. UE는 업링크에서 데이터를 전송하는 데 사용되는 MCS 레벨을 나타내는 업링크 전송에서의 MCS 인덱스를 포함한다. 기지국은 MCS 인덱스에 액세스하여 업링크 전송을 디코딩하기 위해 적절한 MCS 레벨을 이용한다.
도 4는 일 실시예에 따른 링크 적응을 갖는 비승인 전송 스킴을 구현하는 기지국의 동작을 설명하는 흐름도이다. 단계(400)에서, 비승인 전송 스킴이 구현된다. 전송 스킴은 하나 이상의 CTU 액세스 영역을 사용할 수 있으며, 기지국은 다양한 CTU 인덱스를 CTU 액세스 영역에 매핑할 수 있다. CTU 액세스 영역은 기지국에 의해 사전 정의되거나 정의될 수 있다. 각각의 CTU 인덱스는 UE가 비승인 전송을 수행할 수 있는 CTU에 대응한다. BS는 하이 레벨의 시그널링(예를 들어, 브로드캐스트 채널을 통한)을 사용하여 비승인 전송을 가능하게 하는 정보를 전송할 수 있다. 하이 레벨 시그널링은 정의된 CTU 액세스 영역, 액세스 영역 내의 CTU의 수 및/또는 CTU 인덱스 맵에 대한 정보를 포함할 수 있다.
기지국은 비승인 업링크 전송 스킴을 명시적으로 정의할 필요가 없다는 점을 유의해야 한다. 예를 들어, 비승인 전송 스킴의 일부 또는 전부가 표준에 의해 정의될 수 있다. CTU 액세스 영역은 예를 들어 표준에 의해 정의될 수 있다. 기지국은 CTU 인덱스를 CTU 액세스 영역에 맵핑하고 정보를 전송하여 비승인 전송 스킴을 구현할 수 있다.
단계(402)에서, 기지국은 하나 이상의 CTU 액세스 영역에 대응하는 커버리지 영역에 대한 리소스 풀(resource pool)을 동적으로 할당한다. 기지국은 로딩과 상응하게 커버리지 영역 내에 리소스의 수를 할당하기 위해 커버리지 영역에서 셀 로딩의 양을 결정한다(단계 402). 예를 들어, 기지국은 커버리지 영역 내의 활성 UE의 수 또는 커버리지 영역에서의 업링크 전송을 위해 사용되고 있는 트래픽의 양을 결정할 수 있다. 셀 로딩의 양을 결정하거나 추정한 후에, 기지국은 이용 가능한 물리적 리소스를 적응시켜 적절한 수의 리소스를 갖는 리소스 풀을 할당한다. 기지국은 셀 로딩 증가에 응답하여 더 많은 수의 비-직교 리소스를 할당하고, 셀 로딩 감소에 응답하여 더 적은 수의 비-직교 리소스를 할당한다. 일반적으로, 기지국은 사용되는 오버로딩 인자에 기초하여 리소스를 균등하게 해제/추가한다. LDS-OFDM 스킴에서, 기지국은 리소스 풀을 증가시키기 위해 다른 시간-주파수 영역에 걸쳐 더 많은 스파스 확산 코드 세트(sparse spreading code set)를 할당할 수 있다. SCMA 스킴에서, 기지국은 상이한 순서의 콘스텔레이션(constellation) 또는 콘스텔레이션 차원에 기초할 수 있는 더 많은 SCMA 코드 세트를 할당할 수 있다.
단계(404)에서, 기지국은 CTU 액세스 영역에서의 리소스 오버로딩의 양에 기초하여 하나 이상의 CTU 액세스 영역에 대한 MCS 제한을 결정한다. MCS 제한은 UE에 의한 기지국으로의 업링크 전송에서 지원될 수 있는 최대 MCS 레벨을 나타낸다. 예를 들어, MCS 제한은 상이한 MCS 레벨에 대한 상이한 MCS 인덱스의 맵핑에 사용되는 MCS 인덱스일 수 있다. 더 많은 비 직교 리소스를 리소스 풀에 할당하면 CTU 액세스 영역 내에서 더 많은 리소스 오버로딩이 발생하다. 리소스 오버로딩이 증가함에 따라 서비스 지역의 링크 버짓이 낮아진다. 기지국은 현재 리소스 오버로딩에서 기지국에 대한 업링크에서 지원될 수 있는 최대 MCS 레벨을 결정한다. 기지국은 최대 MCS 레벨을 결정하기 위해 기지국의 능력뿐만 아니라 오버로딩의 양을 고려할 수 있다. 일 예에서, CTU 액세스 영역 내에서 다수 레벨의 오버로딩이 사용될 수 있다. 오버로딩 레이트(오버로딩 인자라고도 함)를 상이한 MCS 레벨에 맵핑하는 것이 사용될 수 있다. 이러한 방식으로, 기지국은 CTU 액세스 영역에 대한 현재의 오버로딩 인자에 대응하는 최대 MCS 레벨을 선택할 수 있다.
일 예에서, MCS 레벨은 LDS-OFDM에서의 변조 스킴 및 코드 레이트에 대응한다. 링크 적응 스킴은 MCS 레벨과 변조 스킴 간의 사전 정의된 매핑 및 LDS-OFDM의 코드 레이트를 사용한다. 또 다른 예에서, MCS 레벨은 상이한 SCMA 코드 북 세트(상이한 배치 순서에 기초함) 및 SCMA의 코드 레이트에 대응한다. 링크 적응 스킴은 MCS 레벨과 SCMA 코드 북 세트 사이의 사전 정의된 맵핑 및 SCMA의 코드 레이트를 사용한다. 다양한 예에 대해, 매핑은 선택된 MCS 레벨로부터 적절한 MCS 파라미터를 결정하기 위해 기지국뿐만 아니라 UE에 저장될 수 있다. MCS 인덱스의 세트는 대응하는 MCS 레벨을 나타내는 UE 및 기지국에 의해 사용될 수 있다. MCS 레벨은 또한 다른 다중 액세스 시스템에서 사용될 수 있다.
단계(406)에서, 기지국은 이용 가능한 리소스 풀 및 MCS 제한을 커버리지 영역 내의 UE에 브로드캐스트한다. MCS 제한은 UE가 하나 이상의 CTU 액세스 영역에서 리소스 풀로부터의 리소스를 사용하여 업링크 전송을 위해 사용할 수 있는 최대 MCS 레벨을 설정한다. UE는 가용 리소스 풀로부터의 업링크 전송을 위한 CTU와 같은 리소스를 선택한다. UE는 이후에 설명되는 채널 조건 등과 같은 로컬 파라미터에 기초하여 MCS 제한 내에서 MCS 레벨을 선택할 수 있다.
단계(408)에서, 기지국은 커버리지 영역 내의 UE로부터의 업링크 전송을 수신한다. 업링크 전송은 제어 정보뿐만 아니라 데이터를 포함한다. 제어 정보는 업링크 전송을 송신하는 UE를 식별하기 위한 UE 식별자(UE ID)를 포함할 수 있다. 단계(410)에서, 기지국은 UE로부터의 제어 정보에 포함된 MCS 인덱스에 액세스한다. MCS 인덱스는 UE가 업링크 전송을 위해 사용하는 (MCS 제한 내에서) MCS 레벨을 나타낸다. 일례로, 제어 정보는 LTE의 PUCCH와 같은 업링크 제어 채널에 제공된다.
단계(412)에서, 기지국은 업링크 전송을 블라인드 디코딩한다. 기지국은 일례에서 JMPA(joint message passing algorithm) 및 활성 UE 검출 메서드 사용할 수 있다. 기지국은 MCS 인덱스를 사용하여 SCMA 또는 LDS-OFDM 정보(가령, 업링크 전송에서 사용되는 코드 북 세트 및 코드 레이트)에 대한 매핑에 액세스한다. 기지국은 상응하는 MCS 정보를 이용하여 업링크 전송을 디코딩한다.
단계(414)에서, 기지국은 디코딩이 성공적인지 여부를 결정한다. 디코딩이 성공적이면, 단계(416)에서 기지국은 디코딩이 성공적이라고 UE에 나타낸다. 기지국은 성공적인 디코딩에 응답하여 단계(416)에서 확인 응답(예를 들어, ACK)을 송신할 수 있다. 기지국은 UE ID가 업링크 제어 정보로부터 성공적으로 디코딩되면, 성공적이지 않은 디코딩에 응답하여 NACK 신호를 선택적으로 송신할 수 있다.
디코딩이 단계(414)에서 성공적이지 않으면, 또는 단계(416)에서 표시(indication)를 전송한 후에, 기지국은 트래픽 통계를 단계(420)에서 업데이트한다. 기지국은 예를 들어, 개별적인 UE로부터의 전송과 연관된 업링크 신호 대 잡음비, 또는 SINR(signal to interference plus noise ratio)을 측정할 수 있다. 기지국은 업링크 검출 성능 및/또는 경쟁 가능성에 관한 장기적 통계를 모니터링하거나 작성할 수 있다. 기지국은 이러한 통계 정보를 이용하여 동적으로 리소스 풀을 할당하고/하거나 MCS 제한을 결정할 수 있다.
도 4에서 설명된 일 실시예에서, 기지국은 비승인 전송 스킴을 구현하는 구현 구성요소, 리소스 풀을 동적으로 할당하는 할당 구성요소, 비승인 업링크 전송 스킴과 연관된 제 1 CTU 액세스 영역에 대한 리소스 오버로딩의 양을 결정하는 오버로드 구성요소, 제 1 CTU 액세스 영역에 대한 최대 MCS 레벨을 나타내는 변조 및 코딩 스킴(MCS) 제한을 결정하는 한계 설정 구성요소와, 제 1 CTU 액세스 영역과 연관된 복수의 사용자 장비(UE)에 MCS 제한을 브로드캐스팅하는 브로드캐스트 구성요소를 포함한다.
도 5는 사용할 수 있는 비승인 전송 스킴 및 다양한 오버로딩 인자의 예를 설명하는 블록도이다. 도 5는 4 개의 물리적 리소스 블록(PRB1, PRB2, PRB3 및 PRB4)을 나타낸다. 또한, 도 3에 도시된 바와 같이, 이들 4 개의 물리적 리소스 블록은 하나의 CTU 액세스 영역(예를 들어, 302)에 대응할 수 있다. 도 5에서, 4 개의 부반송파를 사용하여 4의 SCMA 코드 길이를 갖는 SCMA 스킴이 설명된다. 각각의 서브 캐리어는 CTU 액세스 영역 내에서 상이한 레벨의 리소스 오버로딩을 달성하기 위해 다양하게 오버로딩될 수 있다. 예를 들어, CTU 액세스 영역 내의 CTU의 수는 상이한 오버로딩 인자를 얻도록 변경될 수 있다. LDS-OFDM 스킴에서, 기지국은 시간-주파수 영역에 걸쳐 상이한 수의 스파스 확산 코드 세트를 할당함으로써 리소스 풀의 크기를 변경할 수 있다. SCMA 스킴에서, 기지국은 상이한 수의 SCMA 콘스텔레이션에 기초할 수 있는 상이한 수의 SCMA 코드 세트를 할당할 수 있다. 도 5의 구성은 단지 예시로서 제공되는 것임을 이해할 수 있을 것이다. 임의의 크기 및 구성의 CTU 액세스 영역뿐만 아니라 다른 변조 스킴이 사용될 수도 있다.
도 5의 첫 번째 라인은 0.5의 오버로딩 인자를 갖는 CTU 액세스 영역의 예를 나타낸다. 오버로딩 인자는 다양한 방법으로 결정될 수 있다. 일 실시예에서, 오버로딩 인자는 제 1 CTU 액세스 영역에 할당된 CTU의 수 및 활성 UE의 수에 기초한다. 오버로딩 인자는 할당된 CTU의 수 및 활성 UE의 수와 동일할 수 있다. 다른 예에서, 제 1 CTU의 업링크 트래픽은 오버로딩 인자를 결정하기 위해 활성 UE의 수 대신에 사용된다. 오버로딩 인자는 다른 예에서 SCMA 코드 길이의 할당(quotient) 및 활성 UE의 수와 동일하다. 도 5에서, SCMA 코드 길이가 4이며 오버로딩 인자 0.5가 되게 하는 2 개의 UE가 존재하고, 가 된다. SCMA 코드는 스파스 코드이다. 이 경우, 2 개의 UE는 4 개의 PRB를 공유한다. UE1은 PRB1 및 PRB2에 0이 아닌 값을 포함하는 반면, UE2는 PRB2 및 PRB4에 0이 아닌 값을 포함한다. 이러한 시나리오에서, 상이한 UE에 의한 물리적 리소스 블록 간의 경쟁은 없다.
도 5의 두 번째 라인은 1.0의 오버로딩 인자를 갖는 CTU 액세스 영역의 예를 도시한다. 이 경우, SCMA 코드 길이가 4이면, 4 개의 UE가 4 개의 PRB를 공유하여 오버로딩 인자가 1.0이 된다. UE1은 PRB1 및 PRB2에 0이 아닌 값을 포함하나 UE2는 PRB2 및 PRB4에 0이 아닌 값을 포함한다. UE3는 PRB1 및 PRB2에 0이 아닌 값을 포함하나 UE4는 PRB3 및 RPB4에 0이 아닌 값을 포함하다. 이러한 시나리오에서, UE1과 UE3에 의한 제 1 PRB1에 대한 경쟁, UE2와 UE3 사이의 제 2 PRB2에 대한 경쟁, UE1과 UE4 사이의 제 3 PRB3에 대한 경쟁 및 UE2와 UE4 사이의 제 4 PRB4에 대한 경쟁이 존재한다. 예를 들어, UE1 및 UE3은 PRB1에 액세스하기 위해 상이한 교차 해칭(cross-hatching)에 의해 표현된 상이한 서명을 이용하고, 이에 따라 다중 액세스가 제공된다.
도 5의 세 번째 라인은 1.5의 오버로딩 인자를 갖는 CTU 액세스 영역의 예를 도시한다. 이 경우, SCMA 코드 길이가 4이면, 6 개의 UE가 4 개의 PRB를 공유하므로 각 PRB는 3 개의 UE 사이에 공유된다. 사용자 장비(UE1-UE4)는 제 2 라인에 도시된 바와 같이 PRB에 0이 아닌 값을 포함한다. 또한, UE5는 PRB1 및 PRB4에 0이 아닌 값을 포함하고 UE6는 PRB2 및 PRB3에 0이 아닌 값을 포함한다. 이와 같이, UE1, UE3 및 UE5 사이의 제 1 PRB1에 대한 경쟁, UE2, UE3 및 UE6 간의 제 2 PRB2에 대한 경쟁, UE1, UE4 및 UE6 사이의 제 3 PRB3에 대한 경쟁 및 UE2, UE4, 및 UE5 사이의 제 4 PRB4에 대한 경쟁을 포함한다. 예를 들어, UE1, UE3 및 UE5는 PRB1에 액세스하기 위해 상이한 교차 해칭에 의해 표현된 상이한 서명(예를 들어, 코드워드)을 이용하고 이에 따라 다중 액세스가 제공된다. 도 5에 제시된 시나리오는 오버로딩 인자의 다양한 변형 및 부반송파가 사용될 수 있는 예로서 제공된다.
도 6은 비승인 전송 스킴으로 CTU 액세스 영역에 액세스하기 위한 MCS 제한을 설정하기 위한 기지국에 의한 프로세스를 설명하는 흐름도이다. 단계(452)에서, 기지국은 CTU 액세스 영역과 연관된 리소스 오버로딩의 양을 결정한다. 기지국은 물리적 리소스 블록을 오버로딩함으로써 리소스 풀을 생성하기 위해 리소스를 동적으로 할당할 수 있다. 기지국은 CTU 액세스 영역에서 사용되는 코드북 세트의 수를 조정함으로써 CTU를 CTU 액세스 영역에 동적으로 할당할 수 있다. 리소스 오버로딩의 양은 CTU 액세스 영역 내의 비 직교 리소스 할당에 기반하며, 오버로딩 인자로부터 결정될 수 있다. 오버로딩 계수는 CTU 액세스 영역의 사용 가능한 링크 버짓과 연관된다. 로딩 인자가 높아질수록 링크 버짓이 낮아진다. 로딩 인자가 낮아질 수록 링크 버짓이 높아진다.
단계(454)에서, 기지국은 기지국 성능을 결정한다. 기지국은 자신의 이용가능한 프로세싱 성능 및 리소스 할당량을 결정할 수 있다. 단계(456)에서, 기지국은 CTU 액세스 영역에 대한 업링크에서 지원될 수 있는 최대 MCS 레벨을 결정한다. 최대 MCS 레벨은 리소스 오버로딩(업링크 링크 버짓에 영향을 미침) 및 기지국 성능에 기반한다. 일 실시예에서, 기지국은 단계(456)에서 MCS 레벨에 대한 오버로딩 인자의 맵핑을 사용한다. 맵핑에 의해 표시된 MCS 레벨은 현재의 기지국 성능에 기초하여 조정될 수 있다. 일반적으로, 기지국은 낮은 오버로딩 인자에 응답하여 더 높은 최대 MCS 레벨을 결정하고, 높은 오버로딩 인자에 응답하여 더 낮은 최대 MCS 레벨을 결정한다. 낮은 오버로딩 인자에 대한 응답으로 CTU 액세스 영역에 대한 링크 버짓이 더 높아진다. 더욱 공격적이고 높은 성능의 MCS 레벨이 사용될 수 있다. 따라서, 기지국은 더 높은 최대 MCS 레벨이 지원될 수 있다고 결정한다. 높은 오버로딩 인자에 대한 응답으로 사용가능한 링크 버짓이 낮아진다. 따라서, 기지국은 더 낮거나 더 보수적인 MCS 레벨이 지원될 수 있다고 결정한다. 단계(456)에서, 기지국은 일 실시예에서 업링크 통신이 임계 성공률(threshold success rate)을 만족시키도록 보장하면서 최대 MCS 레벨을 결정하려고 시도한다.
단계(458)에서, 기지국은 커버리지 영역 내의 UE에 대한 브로드캐스팅을 위한 MCS 제한을 선택한다. MCS 제한은 일례에서 CTU 액세스 영역에서 UE에 의해 사용될 수 있는 최대 MCS 레벨을 나타낸다. 일 실시예에서, MCS 제한은 MCS 인덱스로서 특정될 수 있다. 상이한 MCS 레벨에 대한 MCS 인덱스의 맵핑 또는 테이블은 UE 및 기지국에 의해 사용될 수 있다. 예를 들어, 1 내지 16의 인덱스는 16 개의 MCS 레벨을 나타내기 위해 사용될 수 있으며 낮은 MCS 인덱스 값은 낮은 MCS 레벨에 해당한다. 기지국 및 UE는 변조 및 코딩 값에 대한 각 MCS 인덱스의 매핑을 포함할 수 있다. 예를 들어, 각 MCS 인덱스는 변조 스킴 및 코드 레이트(예를 들어, LDS-OFDM) 또는 상이한 코드북 세트 및 코드 레이트(예를 들어, SCMA)를 나타낼 수 있다.
도 7은 업링크 전송과 관련하여 링크 적응을 이용하는 비승인 전송 스킴에서의 UE에 의한 동작을 설명하는 흐름도이다. 단계(502)에서, UE는 기지국으로부터 이용 가능한 리소스 풀 및 MCS 제한의 표시를 수신한다. UE는 기지국에 대한 커버리지 영역에 진입할 때 표시를 수신할 수 있거나, 리소스 풀 및 MCS 제한이 기지국에 의해 업데이트됨에 따라 주기적으로 표시를 수신할 수 있다. 이러한 표시는 하나 이상의 CTU 액세스 영역 및 각 CTU 액세스 영역에 할당된 CTU의 총 수를 식별할 수 있다.
단계(504)에서, UE는 CTU 액세스 영역에 관련된 채널 상태 정보 및/또는 경로 손실 정보를 결정한다. 예를 들어, UE가 시분할 듀플렉스(TDD) 모드에 있다면, 이는 단계(504)에서 채널 스테이션 정보를 결정할 수 있다. UE가 주파수 분할 듀플렉스(FDD) 모드에 있는 경우, 단계(504)에서 경로 손실 정보를 결정할 수 있다. 단계(506)에서, UE는 업링크 트래픽 특성을 결정한다. 예를 들어, UE는 기지국에 업링크할 데이터와 연관된 신뢰도 및/또는 레이턴시를 결정할 수 있다.
단계(508)에서, UE는 업링크 전송을 수행할 CTU를 결정한다. UE는 채널 상태 정보 및/또는 업링크 트래픽 특성에 기초하여 CTU를 선택할 수 있다. 다른 예에서, UE는 CTU를 무작위로 선택하거나 디폴트 매핑 규칙에 기초하여 CTU 인덱스를 결정함으로써 선택할 수 있다. 단계(510)에서, UE는 단계(504)로부터의 경로 손실 추정에 기초하여 업링크 전송을 위한 전송 전력을 선택한다. 일 실시예에서 경로 손실 추정은 다운링크에 기초한다.
단계(512)에서, UE는 브로드캐스팅 시 기지국에 의해 제공된 MCS 제한 내에서 MCS 레벨을 선택한다. 다양한 옵션이 UE에 의해 MCS 레벨을 결정하는 데 사용될 수 있다. UE는 일 실시예에서 채널 상태 정보 및 업링크 트래픽 특성에 기초하여 가장 높은 가능한 MCS 레벨을 선택한다. 예를 들어, 낮은 레벨의 간섭을 갖는 채널 또는 클리어 채널을 나타내는 채널 상태 정보에 응답하여, UE는 전송 시 높은 성능을 제공하기 위해 높은 MCS 레벨을 선택할 수 있다. 그러나, 채널 상태 정보가 바람직하지 않은 경우, UE는 더 낮은 MCS 레벨을 선택하여 업링크 전송이 성공할 확률을 높일 수 있다. 업링크 트래픽이 높은 신뢰도를 필요로 한다면, MCS 제한 내의 비교적 낮은 MCS 레벨이 선택될 수 있다. 유사하게, 업링크 트래픽이 낮은 레이턴시를 필요로 한다면, 더 낮은 MCS 레벨이 선택될 수 있다.
일 실시예에서, UE는 백 오프 값을 이용하여 MCS 레벨을 선택한다. 예를 들어, UE는 업링크에 대해 사용해야 하는 가능한 가장 높은 MCS 레벨을 결정할 수 있고, 그 후 백-오프 값에 따라 MCS 레벨을 감소시킬 수 있다. 이러한 방식으로, 시스템은 가능한 것보다 낮은 MCS 레벨을 이용함으로써 더 큰 신뢰성을 제공할 수 있다. MCS 레벨이 낮을수록 개별 업링크의 처리 속도가 느려질 수 있지만, 필요한 재전송 횟수를 줄임으로써 전반적인 시스템 성능이 향상될 수 있다.
예를 들어, UE는 낮은 링크 버짓을 경험할 수 있고 최대 전송 전력에 도달할 수 있다(예를 들어, UE가 셀 에지 영역에 있거나 채널 상태가 열악함). UE는 실제 추정된 링크 버짓에 기초하여 선택된 MCS 레벨을 더 감소시킬 수 있다.
단계(514)에서, UE는 선택된 MCS 레벨 및 전력 전송을 갖는 선택된 CTU를 사용하여 업링크 전송을 송신한다. UE는 제어 정보뿐만 아니라 업링크 전송을 위한 데이터를 송신한다. 제어 정보는 단계(512)에서 선택된 MCS 레벨에 대응하는 MCS 인덱스를 포함한다. MCS 인덱스는 업링크 전송을 디코딩하기 위한 적절한 MCS 레벨을 결정하기 위해 기지국에 의해 사용된다. 제어 정보는 또한 UE ID 정보를 포함할 수 있다.
단계(516)에서 UE는 기지국으로의 업링크 전송이 성공하였는지 여부를 판단한다. 예를 들어, UE는 ACK 신호에 대해 사전 결정된 양의 시간을 대기할 수 있다. ACK 신호가 수신되면, 업링크 프로세스는 단계(518)에서 종료한다. UE는 추가 태스크로 이동하거나 추가 업링크 전송을 준비 할 수 있다.
ACK 신호가 수신되지 않으면, UE는 예를 들어 충돌로 인해 전송이 성공적이지 않았다고 결정한다. 단계(520)에서, UE는 전송 시도의 횟수가 임계값 이상인지를 결정한다. 시도 횟수가 임계값을 초과하지 않으면, UE는 단계(522)에서 비동기식 HARQ 방법을 수행하여 충돌을 해결한다.
전송 시도의 임계값이 만족되면, UE는 단계(524)에서 재전송 파라미터에 액세스할 수 있다. 예를 들어, 재전송 파라미터는 재전송에 대한 설정(settings)을 특정할 수 있다. 재전송 파라미터는 전송 동안 동일한 리소스(예를 들어, CTU)가 동일한 코드와 함께 사용될 것임을 지정할 수 있다. 선택적으로 재전송 파라미터는 재전송 동안 동일한 리소스가 다른 코드와 함께 사용되어야 함을 지정할 수 있다. 선택적으로 재전송 파라미터는 상이한 리소스가 재전송을 위해 사용되어야 함을 지정할 수 있다. 다양한 임계값이 사용될 수 있어 상이한 기법의 전부 또는 일부가 사용될 수 있다. 예를 들어, UE는 제 1 임계값이 만족될 때까지 동일한 코드로 동일한 리소스를 사용하려고 시도하고, 제 2 임계값이 만족될 때까지 상이한 코드로 동일한 리소스를 사용하려고 시도할 수 있다. 제 2 임계 값이 만족되는 것에 응답하여, UE는 상이한 리소스를 사용하려고 시도할 수 있다.
도 7에 설명된 바와 같은 일 실시예에서, UE는 기지국으로부터 제 1 CTU 액세스 영역과 연관된 변조 및 코딩 스킴(MCS) 제한을 비승인 업링크 전송 스킴으로 수신하는 수신 구성요소와, 제 1 사용자 장비(UE)에서 MCS 제한 내의 제 1 MCS 인덱스를 결정하는 결정 유닛과, 제 1 CTU 액세스 영역 내의 CTU를 사용하여 제 1 업링크 전송을 기지국으로 송신하는 전송 구성요소를 포함한다. 제 1 업링크 전송은 사용자 데이터 및 제 1 UE에서 결정된 제 1 MCS 인덱스를 포함한다.
도 8은 비승인 전송 스킴으로 링크 적응을 구현하기 위해 기지국(102)과 UE(104) 사이의 시그널링을 설명하는 하이 레벨 블록도이다. 기지국(102)은 단계(552)에서 그 커버리지 영역에 있는 UE에 MCS 제한을 브로드캐스트한다. 브로드캐스트를 위해 상이한 메커니즘이 사용될 수 있다. 기지국은 브로드캐스트 채널 또는 저속 시그널링 채널과 같은 다양한 상위 레벨 시그널링을 사용하여 MCS 제한 내의 링크 적응과 함께 비승인 전송이 사용될 수 있음을 UE에게 나타낼 수 있다.
단계(554)에서, UE는 기지국으로 업링크 전송을 보낸다. 업링크 전송은 제어 정보뿐만 아니라 기지국에 의한 전송 및 라우팅을 위한 사용자 데이터를 포함하는 데이터 부분을 포함한다. 제어 정보는 이하에서 설명되는 바와 같이 예약된 시간-주파수 조합을 사용하여 CTU 액세스 영역에서 전송될 수 있다. 제어 정보는 업링크 전송을 송신할 때 UE에 의해 사용된 MCS 레벨을 나타내는 MCS 인덱스를 포함한다. 기지국은 MCS 인덱스를 사용하여 업링크 전송을 디코딩할 때 사용되는 MCS 레벨을 결정한다.
단계(556)에서, 기지국은 UE 특정 설정(UE specific settings)을 UE에 전송한다. 예를 들어, 기지국은 특정 UE에 대해 사용되어야 하는 특정 MCS 레벨 또는 전송 전력 설정을 결정할 수 있다. 기지국은 브로드캐스트 채널 또는 슬로우 시그널링 채널을 사용하여 이들 UE 특정 설정을 전송할 수 있다. 단계(556)는 선택적이고 임의의 시간에 수행될 수 있다. 예를 들어, BS는 특정 MCS 인덱스 또는 전력 설정을 작성(develop)하기 위해 시간에 따라 UE와 연관된 업링크 전송을 모니터링할 수 있다.
단계(558)에서, 기지국은 커버리지 영역 내의 UE에 MCS 제한을 브로드캐스트한다. 단계(558)는 셀 로딩 및 다른 조건이 변화함에 따라 주기적으로 수행된다. 기지국은 커버리지 영역 내의 트래픽을 모니터링하고 CTU 액세스 영역 및 CTU 할당을 조정할 수 있다. 조정 또는 트래픽 특성에 기초하여, 기지국은 단계(558)에서 MCS 제한을 업데이트하고 제한에 대한 업데이트된 MCS 인덱스를 브로드캐스트할 수 있다.
도 9는 비승인 전송 스킴에서 링크 적응을 위한 제어 정보를 전송하는 일례를 설명하는 블록도이다. 도 9는 4 개의 물리적 리소스 블록(PRB1, PRB2, PRB3 및 PRB4)을 설명하는 도 5의 예와 함께 계속된다. 1.0의 오버로딩 인자로 구성된 CTU 액세스 영역을 포함하는 시나리오가 다시 도시된다. UE1은 PRB1 및 PRB2를 사용하고, UE2는 PRB2 및 PRB4를 사용하며, UE3은 PRB1 및 PRB2를 사용하고, UE4는 PRB3 및 RPB4를 사용한다.
고정 리소스(602, 604, 606 및 608)의 세트는 CTU 액세스 영역 내에 예약된다. 고정 리소스(602)는 PRB1의 예약 부분 내에 있고, 고정 리소스(604)는 PRB2의 예약 부분 내에 있으며, 고정 리소스(606)는 PRB3의 예약 부분 내에 있고, 고정 리소스(608)는 PRB4의 예약 부분 내에 있다. 고정 리소스는 MCS 정보를 포함하는 제어 정보를 전송하기 위해 예약된다. MCS 정보는 업링크 전송을 위해 UE에 의해 사용된 대응하는 MCS 레벨을 나타내는 MCS 인덱스를 포함할 수 있다. 사전 정의된 MCS 레벨은 일 실시예에서 고정 리소스를 송신하기 위해 사용된다. 이러한 방식으로, 기지국은 고정된 MCS 레벨을 사용하여 제어 정보로부터 MCS 인덱스를 디코딩할 수 있고, 그 다음, MCS 인덱스에 기초하여 데이터를 디코딩할 수 있다. 보다 낮은 콘스텔레이션 순서에 기반한 SCMA 코드 세트는 제어 정보 용으로 사용될 수 있는 반면에, 보다 높은 콘스텔레이션 순서에 기초한 SCMA 코드 세트가 데이터 용으로 사용될 수 있다. 이는 데이터를 디코딩하기 위한 제어 정보를 결정할 때 더 높은 신뢰도를 제공할 수 있다. 일 실시예에서는 시그널링(고정 MCS) 및 데이터(동적 MCS) 사이의 충돌을 피하기 위해 예약 영역에서의 데이터 전송이 허용되지 않는다. HARQ 프로세스에 대한 HARQ ID와 같은 다른 제어 정보가 포함될 수 있다.
CTU를 이용하여 데이터를 전송하는 경우 UE는 대응하는 물리 리소스 블록 내의 고정된 리소스를 이용하여 대응하는 제어 정보를 전송한다. 이러한 방식으로, MCS 정보는 동일한 0이 아닌 위치를 공유하는 SCMA 코드 세트를 사용하여 대응하는 데이터에 링크된다. 예를 들어, UE1은 제 1 물리 리소스 블록(PRB1)을 이용하여 CTU에서 데이터를 전송하고, 고정 리소스(602)를 이용하여 데이터를 디코딩하기 위한 제어 정보를 전송한다. 마찬가지로, UE1은 제 3 물리 리소스 블록(PRB3)을 이용하여 데이터를 전송하고 고정 리소스(606)를 사용하여 제어 정보를 전송한다. UE2는 PRB2를 사용하여 데이터를 전송하고 고정 리소스(604)를 사용하여 대응하는 제어 정보를 전송하며, PRB4를 사용하여 데이터를 전송하고 고정 리소스(608)를 사용하여 대응하는 제어 정보를 전송한다. UE3는 PRB1을 사용하여 데이터를 전송하고 고정 리소스(602)를 사용하여 대응하는 제어 정보를 전송하며, PRB2를 사용하여 데이터를 전송하고 고정 리소스(604)를 사용하여 대응하는 제어 정보를 전송한다. UE4는 PRB3를 사용하여 데이터를 전송하고 고정 리소스(606)를 사용하여 대응하는 제어 정보를 전송하고, PRB4를 사용하여 데이터를 전송하고 고정 리소스(608)를 사용하여 대응하는 제어 정보를 전송한다.
도 10은 일 실시예에 따라 UE에 의해 수행되는 오픈 루프 링크 적응(an open loop link adaptation)을 설명하는 흐름도이다. 단계(652)에서, UE는 업링크 전송 성공률을 추적한다. UE는 예를 들어, 업링크 전송에 응답하여 ACK 신호를 수신할 때마다 카운터를 증가시킬 수 있다. 성공률은 수신된 총 ACK 신호 수와 총 업링크 전송 수 간의 비율로 정의할 수 있다. 단계(654)에서, UE는 업링크 전송 성공률이 임계값(TH)보다 큰지를 판단한다. 성공률이 임계값보다 큰 것에 응답하여, UE는 단계(656)에서 업링크 전송을 위해 선택된 현재의 MCS 인덱스가 기지국에 의해 설정된 MCS 제한과 동일한지 여부를 결정한다. MCS 인덱스가 MCS 제한보다 낮으면, UE는 단계(658)에서 MCS 인덱스를 증가시킨다. MCS 인덱스가 MCS 제한이면, UE는 단계(660)에서 업링크 전송을 위한 전송 전력을 감소시킨다. UE는 사전 정의된 단계 크기를 사용하여 전송 전력을 감소시킬 수 있다. 이러한 방식으로, UE는 업링크 전송 성공률이 예를 들어 지정된 레벨을 초과하는 경우, 업링크 전송에 대한 MCS 레벨을 증가시킬 것이다. MCS 제한에 있는 MCS 레벨에 응답하여, UE는 업링크 전송에 대한 전송 전력을 감소시킨다. 이러한 방식으로, UE가 최소 성공률을 달성한다면 전력을 보존할 수 있다. UE는 MCS 인덱스 및/또는 전송 전력을 조정한 후에 업링크 전송 성공률을 리셋할 수 있다.
업링크 성공률이 임계값보다 작거나 같은 것에 응답하여, UE는 전송 전력 및/또는 MCS 레벨을 조정함으로써 성공률을 증가시키려고 시도한다. 단계(664)에서, UE는 현재 선택된 전송 전력이 사용될 수 있는 최대 전력 레벨과 동일한지를 결정한다. 도달되지 않은 최대 전송 전력에 응답하여, UE는 단계(668)에서 전송 전력을 증가시킨다. 최대 전력에 도달할 때까지 전송 전력을 증가시키기 위해 사전 정의된 스텝 사이즈가 사용될 수 있다. 최대 전력 레벨에 도달한 것에 응답하여, 단계(670)에서 UE는 MCS 인덱스를 감소시킨다. UE는 MCS 인덱스를 감소시켜 업링크 전송에 대한 MCS 레벨을 낮춘다. 이러한 방식으로, UE는 업링크 전송을 위한 허용가능한 성공률에 도달하는 제 1 시도에서 전송 전력을 증가시킬 수 있다. 전력 증가가 적절한 성공률로 이어지지 않으면, UE는 MCS 인덱스를 감소시켜, 전송 성공을 향상시키기 위한 노력으로 보다 보수적인 MCS 레벨이 사용되도록 할 수 있다.
도 10에서, 단일 임계값은 MCS 인덱스 및/또는 전송 전력을 조정할지 여부를 결정하는 데 사용된다. 일 실시예에서, 제 1 및 제 2 임계값은 제 1 임계값이 제 2 임계값보다 큰 경우에 사용된다. 성공률이 제 1 임계값보다 높으면, UE는 MCS 인덱스를 증가시키거나(단계 658), 또는 전송 전력을 감소시킨다(단계 660). 성공률이 제 1 임계값보다 낮으면, UE는 성공률이 제 2 임계값보다 낮은지 여부를 판단한다. 성공률이 제 2 임계값보다 낮으면, UE는 단계(668)에서 전송 전력을 증가시키거나 단계(670)에서 MCS 인덱스를 감소시킨다. 이러한 방식으로, UE는 현재의 전력 세팅 및 MCS 레벨을 유지할 수 있고, 성공률은 최소 제 2 임계 값을 초과하지만 MCS의 증가 또는 전송 전력의 감소를 트리거하기 위한 더 큰 임계값보다 작다.
도 11은 일 실시예에 따라 폐 루프 적응을 구현하기 위한 기지국에 의한 동작을 설명하는 흐름도이다. 단계(702)에서, 기지국은 각 UE로부터의 업링크 전송에 대한 SINR을 측정한다. 단계(704)에서, 기지국은 각각의 UE에 대한 SINR을 분석하여 기지국과의 이의 업링크가 적응되어야 하는지를 결정한다. 기지국과의 링크가 적응되어야 한다면, 기지국은 단계(706)에서 UE에 대한 MCS 레벨 및/또는 전력 전송 레벨을 선택한다. 예를 들어, 기지국은 UE가 SINR이 임계값보다 낮으면 선택했던 것보다 낮은 MCS 레벨을 사용해야 한다고 결정할 수 있다. 유사하게, 기지국은 SINR이 임계값보다 낮으면 UE가 더 높은 전송 전력을 사용해야 한다고 결정할 수 있다. 역으로, 기지국은 SINR이 임계값보다 높으면 UE가 더 높은 MCS 레벨을 사용해야 한다고 결정할 수 있다. 유사하게, 기지국은 SINR이 임계값보다 높으면 UE가 더 낮은 전송 전력을 사용해야 한다고 결정할 수 있다.
단계(708)에서, 기지국은 다운링크 제어 채널을 이용하여 링크 적응 정보를 특정 UE로 송신한다. 일 예에서 기지국은 느린 시그널링 채널을 사용할 수 있다. 예를 들어, 기지국은 MCS 인덱스 또는 전력 제어 설정을 PDCCH 상의 DCI 포맷으로 UE에게 송신할 수 있다. 링크 적응 정보를 송신한 후 또는 링크 적응이 필요 없다고 결정한 후에, 기지국은 업링크 전송의 SINR을 측정함으로써 단계(702)로 진행한다.
도 12는 UE(104) 및 기지국(102)과 같은, 본 명세서에 기술된 임의의 컴퓨팅 장치를 구현하는 데 사용될 수 있는 컴퓨팅 시스템(50)의 하이 레벨 블록도이다. 도 12의 컴퓨팅 시스템은 프로세서(80), 메모리(82), 대용량 저장 장치(84), 주변 장치(86), 출력 장치(88), 입력 장치(90), 휴대용 저장 장치(92) 및 디스플레이 시스템(94)을 포함할 수 있다. 본 명세서에 설명된 컴퓨팅 장치는 설명된 것보다 더 적거나 많은 컴포넌트를 포함할 수 있다. 예를 들어, 기지국은 주변 장치(86) 등을 포함하지 않을 수 있다. 간략화를 위해, 도 12에 도시된 컴포넌트는 단일 버스(96)를 통해 연결되는 것으로 도시되어 있다. 그러나, 컴포넌트는 하나 이상의 데이터 전송 수단을 통해 연결될 수 있다. 하나의 대안에서, 프로세서(80) 및 메모리(82)는 로컬 마이크로프로세서 버스를 통해 연결될 수 있고, 대용량 기억 장치(84), 주변 장치(86), 휴대용 저장 장치(92) 및 디스플레이 시스템(94)은 하나 이상의 입/출력 버스를 통해 접속될 수 있다.
프로세서(80)는 단일 마이크로프로세서를 포함할 수 있거나, 컴퓨터 시스템을 멀티프로세서 시스템으로 구성하기 위한 복수의 마이크로프로세서를 포함할 수 있다. 메모리(82)는 본 명세서에서 설명된 기법을 구현하기 위해 프로세서(80)를 프로그래밍하기 위한 명령어 및 데이터를 저장한다. 일 실시예에서, 메모리(82)는 동적 랜덤 액세스 메모리, 고속 캐시 메모리, 플래시 메모리, 다른 비 휘발성 메모리 및/또는 다른 저장 구성요소의 뱅크를 포함할 수 있다. 자기 디스크 드라이브 또는 광학 디스크 드라이브로 구현될 수 있는 대용량 저장 장치(84)는 데이터 및 코드를 저장하기 위한 비 휘발성 저장 장치이다. 일 실시예에서, 대용량 저장 장치(84)는 본 명세서에서 설명된 기법을 구현하기 위해 프로세서(80)를 프로그램하는 시스템 소프트웨어를 저장한다. 휴대용 저장 장치(92)는 플로피 디스크, CD-RW, 플래시 메모리 카드/드라이브 등과 같은 휴대용 비 휘발성 저장 매체와 함께 동작하여 도 10의 컴퓨팅 시스템으로/로부터 데이터 및 코드를 입력 및 출력한다. 일 실시예에서, 실시예를 구현하기 위한 시스템 소프트웨어는 그러한 휴대용 매체에 저장되고, 휴대용 저장 매체 드라이브(92)를 통해 컴퓨터 시스템에 입력된다.
주변 장치(86)는 입/출력 인터페이스와 같은 임의의 유형의 컴퓨터 지원 장치를 포함하여 컴퓨터 시스템에 추가 기능을 추가하다. 예를 들어, 주변 장치(86)는 컴퓨터 시스템을 하나 이상의 네트워크, 모뎀, 라우터, 무선 통신 장치 등과 접속하기 위한 하나 이상의 네트워크 인터페이스를 포함할 수 있다. 입력 장치(90)는 사용자 인터페이스의 일부를 제공할 수 있으며, 키보드 또는 포인팅 장치(예, 마우스, 트랙볼 등)를 포함할 수 있다. 텍스트 및 그래픽 정보를 디스플레이하기 위해, 컴퓨팅 시스템은 (선택적으로) 비디오 카드 및 모니터를 포함할 수 있는 출력 디스플레이 시스템(94)을 구비할 것이다. 출력 장치(88)는 스피커, 프린터, 네트워크 인터페이스 등을 포함할 수 있다. 또한, 시스템(100)은 장치가 유선 또는 무선 네트워크를 통해 다른 장치와 통신할 수 있게 하는 통신 연결(들)(98)을 포함할 수 있다. 통신 연결의 예로는 LAN 연결 용 네트워크 카드, 무선 네트워킹 카드, 모뎀 등이 있다. 통신 연결(들)에는 여러 가지 중에서도 DNS, TCP/IP, UDP/IP HTTP/HTTPS 등과 같은 프로토콜을 사용하여 통신할 수 있는 하드웨어 및/또는 소프트웨어가 포함될 수 있다.
도 12의 컴퓨팅 시스템에 도시된 컴포넌트는 본 명세서에서 설명된 기법과 함께 사용하기에 적합한 컴퓨팅 시스템에서 전형적으로 찾을 수 있는 컴포넌트이고, 당해 기술 분야에서 잘 알려진 그러한 컴퓨터 컴포넌트의 광범위한 카테고리를 나타내기 위한 것이다. 많은 다른 버스 구성, 네트워크 플랫폼 및 운영 체제가 사용될 수 있다.
여기에 설명된 기법은 하드웨어, 소프트웨어, 또는 하드웨어와 소프트웨어의 조합을 사용하여 구현될 수 있다. 사용된 소프트웨어는 상술한 하나 이상의 프로세서 판독가능 저장 장치(예를 들어, 메모리(82), 대용량 저장 장치(84) 또는 휴대용 저장 장치(92))에 저장되어 여기에 설명된 기능을 수행하도록 하나 이상의 프로세서를 프로그램한다. 프로세서 판독가능 저장 장치는 휘발성 및 비 휘발성 매체, 분리형 및 비 분리형 매체와 같은 컴퓨터 판독가능 매체를 포함할 수 있다. 예로서, 컴퓨터 판독가능 매체는 컴퓨터 판독가능 저장 매체 및 통신 매체를 포함할 수 있지만, 이에 한정되는 것은 아니다. 컴퓨터 판독가능 저장 매체는 비-일시적(non-transitory)이며, 컴퓨터 판독가능 명령어, 데이터 구조(data structures), 프로그램 모듈 또는 기타 데이터와 같은 정보의 저장을 위한 임의의 방법 또는 기법로 구현될 수 있다. 컴퓨터 판독가능 저장 매체의 예는 RAM, ROM, EEPROM, 플래시 메모리 또는 다른 메모리 기술, CD-ROM, DVD(digital versatile disk) 또는 다른 광학 디스크 저장 장치, 자기 카세트, 자기 테이프, 자기 디스크 저장 장치 또는 다른 자기 저장 장치, 또는 원하는 정보를 저장하는 데 사용될 수 있고 컴퓨터에 의해 액세스될 수 있는 임의의 다른 매체일 수 있다. 통신 매체는 전형적으로 반송파 또는 다른 전송 메커니즘과 같은 변조된 데이터 신호로 컴퓨터 판독가능 명령어, 데이터 구조, 프로그램 모듈 또는 다른 데이터를 구현하며, 임의의 정보 전달 매체를 포함한다. "변조된 데이터 신호"라는 용어는 정보를 신호로 인코딩하는 것과 같은 방식으로 변경되거나 설정된 하나 이상의 특성을 갖는 신호를 의미하다. 예로서, 통신 매체는 유선 네트워크 또는 직접 유선 연결과 같은 유선 매체, 및 RF 및 다른 무선 매체와 같은 무선 매체를 포함하지만 이에 한정되는 것은 아니다. 전술한 것의 임의의 조합 또한 컴퓨터 판독가능 매체의 범위 내에 포함된다.
선택적인 실시예에서, 소프트웨어의 일부 또는 전부는 커스텀 집적 회로, 게이트 어레이, FPGA, PLD 및 전용 컴퓨터를 포함하는 전용 하드웨어로 대체될 수 있다. 일 실시예에서, 하나 이상의 실시예를 구현하는 소프트웨어(저장 장치에 저장됨)는 하나 이상의 프로세서를 프로그램하는 데 사용된다. 하나 이상의 프로세서는 하나 이상의 컴퓨터 판독가능 매체/저장 장치, 주변 장치 및/또는 통신 인터페이스와 통신할 수 있다. 대안적인 실시예에서, 소프트웨어의 일부 또는 전부는 커스텀 집적 회로, 게이트 어레이, FPGA, PLD 및 특수 목적 컴퓨터를 포함하는 전용 하드웨어로 대체될 수 있다.
전술한 상세한 설명은 예시 및 설명을 위해 제공되었다. 본 명세서에서 청구된 발명의 대상을 포괄적으로 나타내거나 개시된 정확한 형태로 한정하려는 것은 아니다. 위의 설명에 비추어 많은 수정 및 변형이 가능하다. 설명된 실시예는 개시된 적용을 가장 잘 설명하기 위해 선택되었으므로, 당업자가 다양한 실시예에서 기법을 가장 잘 활용할 수 있게 하고 고려되는 특정 용도에 적합한 다양한 변형을 가능하게 한다. 본 발명의 범위는 여기에 첨부된 청구항에 의해 한정되는 것으로 의도된다.

Claims (28)

  1. 다중 액세스 시스템에서 비승인 업링크 전송 스킴(grant-free uplink transmission scheme)과 연관된 경쟁 전송 유닛(CTU) 액세스 영역에 대한 리소스 오버로딩(resource overloading)의 양을 결정하는 단계와,
    상기 리소스 오버로딩의 양에 기초하여 상기 CTU 액세스 영역에 대한 최대 MCS 레벨을 나타내는 변조 및 코딩 스킴(MCS) 제한을 결정하는 단계와,
    상기 MCS 제한을 상기 CTU 액세스 영역과 연관된 복수의 사용자 장비(UE)에 송신하는 단계를 포함하는
    방법.
  2. 제 1 항에 있어서,
    CTU를 이용하여 상기 복수의 UE 중 제 1 UE로부터의 업링크 전송을 수신하는 단계와, 상기 업링크 전송에 포함된 제어 정보로부터 MCS 인덱스를 결정하는 단계와,
    상기 제어 정보로부터 상기 MCS 인덱스에 대응하는 MCS 레벨을 사용하여 상기 업링크 전송에서 데이터를 블라인드 디코딩(blindly decode)하려고 시도하는 단계를 포함하는
    방법.
  3. 제 2 항에 있어서,
    상기 제어 정보는 상기 CTU 액세스 영역의 예약된 시간-주파수 영역 내에 있고,
    상기 블라인드 디코딩하려고 시도하는 단계는 사전 정의된 MCS 레벨을 사용하여 상기 제어 정보를 블라인드 디코딩하는 것을 포함하는
    방법.
  4. 제 1 항에 있어서,
    제 1 UE로부터의 업링크 전송을 모니터링하는 것에 기초하여 상기 제 1 UE에 대한 링크 적응 정보를 결정하는 단계와,
    상기 제 1 UE에게 상기 링크 적응 정보를 제어 채널로 전송하는 단계를 포함하는
    방법.
  5. 제 4 항에 있어서,
    상기 제 1 UE에 대한 링크 적응 정보는 MCS 인덱스 또는 상기 제 1 UE에 대한 전력 설정 중 적어도 하나를 포함하는
    방법.
  6. 제 1 항에 있어서,
    상기 CTU 액세스 영역 내의 업링크 성능과 연관된 하나 이상의 장기적 통계를 작성(develop)하기 위해 상기 CTU 액세스 영역 내의 상기 복수의 UE로부터의 업링크 전송을 모니터링하는 단계와,
    상기 하나 이상의 장기적 통계에 기초하여 상기 MCS 제한을 조정하는 단계와,
    상기 복수의 UE에 대한 조정된 MCS 제한을 송신하는 단계를 포함하는
    방법.
  7. 제 1 항에 있어서,
    상기 CTU 액세스 영역에서의 로딩(loading)에 기초하여 상기 CTU 액세스 영역에 CTU를 적응적으로 할당하는 단계를 더 포함하며,
    상기 리소스 오버로딩의 양을 결정하는 단계는, 제 1 CTU 액세스 영역에 할당된 CTU의 수 및 활성 UE의 수에 기초하여 오버로딩 인자를 결정하는 단계를 포함하는
    방법.
  8. 제 7 항에 있어서,
    상기 활성 UE의 수 및 업링크 트래픽의 양 중 적어도 하나에 기초하여 상기 CTU 액세스 영역에 할당할 CTU의 수를 결정하는 단계를 더 포함하는
    방법.
  9. 제 1 항에 있어서,
    상기 MCS 제한을 결정하는 단계는,
    제 1 오버로딩 인자에 응답하여 제 1 MCS 제한을 선택하고 상기 제 1 오버로딩 인자보다 높은 제 2 오버로딩 인자에 응답하여 제 2 MCS 제한을 선택하는 단계
    를 더 포함하고,
    상기 제 1 MCS 제한은 상기 제 2 MCS 제한에 대응하는 제 2 MCS 레벨보다 높은 제 1 MCS 레벨에 대응하는
    방법.
  10. 기지국으로서,
    프로세서와,
    상기 프로세서에 의한 실행을 위해 저장된 명령어를 갖는 컴퓨터 판독가능 저장 매체
    를 포함하되,
    상기 명령어는
    다중 액세스 시스템에서 비승인 업링크 전송 스킴과 연관된 CTU 액세스 영역에 대한 리소스 오버로딩의 양을 결정하고,
    상기 리소스 오버로딩의 양에 기초하여 상기 CTU 액세스 영역에 대한 최대 MCS 레벨을 나타내는 MCS 제한을 결정하고,
    상기 MCS 제한을 상기 CTU 액세스 영역과 연관된 복수의 사용자 장비(UEs)에 송신하도록 상기 프로세서를 구성하는
    기지국.
  11. 제 10 항에 있어서,
    상기 명령어는,
    CTU를 사용하여 상기 복수의 UE 중 제 1 UE로부터의 업링크 전송을 수신하고,
    사전 정의된 MCS를 사용하여 상기 업링크 전송에 포함된 제어 정보를 블라인드 디코딩하려고 시도하고,
    상기 업링크 전송에 포함된 제어 정보로부터 MCS 인덱스를 결정하고,
    상기 제어 정보로부터 상기 MCS 인덱스에 상응하는 MCS 레벨을 이용하여 상기 업링크 전송에서 데이터를 블라인드 디코딩하려고 시도하도록 상기 프로세서를 더 구성하고,
    상기 제어 정보는 상기 CTU 액세스 영역의 예약된 시간 주파수 영역 내에 있는
    기지국.
  12. 제 10 항에 있어서,
    상기 명령어는,
    상기 복수의 UE 중 하나 이상의 UE에 대한 SINR(signal to interference plus noise ratio)을 측정하고,
    상기 복수의 UE 중 제 1 UE와 연관된 SINR에 기초하여 상기 제 1 UE에 대한 링크 적응 정보를 결정하고,
    상기 링크 적응 정보를 제어 채널에서 상기 복수의 UE에게 전송하도록 상기 프로세서를 더 구성하는
    기지국.
  13. 제 10 항에 있어서,
    상기 명령어는,
    상기 CTU 액세스 영역 내의 업링크 성능과 연관된 하나 이상의 장기간 통계(long term statistics)를 작성하기 위해 상기 CTU 액세스 영역 내의 상기 복수의 UE로부터의 업링크 전송을 모니터링하고,
    상기 하나 이상의 장기간 통계에 기초하여 상기 MCS 한계를 조정하고,
    상기 복수의 UE에 대한 조정된 MCS 제한을 송신하도록 상기 프로세서를 더 구성하는
    기지국.
  14. 제 10 항에 있어서,
    상기 다중 액세스 시스템은 SCMA(sparse code multipleaccess)시스템을 포함하고,
    상기 명령어는 복수의 MCS 인덱스를 복수의 SCMA 코드북 세트 및 코드 레이트에 매핑하도록 상기 프로세서를 더 구성하는
    기지국.
  15. 제 10 항에 있어서,
    상기 다중 액세스 시스템은 저밀도 서명 직교 주파수 분할 멀티플렉싱(LDS-OFDM) 시스템을 포함하고,
    상기 명령어는 LDS-OFDM 시스템에서 복수의 MCS 인덱스를 복수의 변조 스킴 및 코드 레이트에 매핑하도록 상기 프로세서를 더 구성하는
    기지국.
  16. 방법으로서,
    다중 액세스 시스템에서 비승인 업링크 전송 스킴과 CTU 액세스 영역에 대한 MCS 제한을 기지국으로부터 수신하는 단계와,
    사용자 장비(UE)에서 상기 MCS 제한 내에서 제 1 MCS 인덱스를 결정하는 단계와,
    상기 CTU 액세스 영역에서 CTU를 사용하여 제 1 업링크 전송을 상기 기지국으로 송신하는 단계 - 상기 제 1 업링크 전송은 상기 UE에서 결정된 상기 제 1 MCS 인덱스 및 사용자 데이터를 포함함 - 를 포함하는
    방법.
  17. 제 16 항에 있어서,
    상기 업링크 전송을 송신하는 단계는,
    상기 제 1 MCS 인덱스에 대응하는 제 1 MCS 레벨을 사용하여 상기 사용자 데이터를 송신하는 단계와,
    상기 CTU 액세스 영역의 예약된 시간-주파수 영역 내에서 사전 정의된 MCS 레벨을 사용하여 상기 제 1 MCS 인덱스를 송신하는 단계를 포함하는
    방법.
  18. 제 16 항에 있어서,
    상기 UE에서 채널 상태 정보 및 추정된 경로 손실 중 적어도 하나를 결정하는 단계를 더 포함하고,
    상기 제 1 MCS 인덱스를 결정하는 단계는 상기 채널 상태 정보 및 상기 추정된 경로 손실 중 적어도 하나에 기초하여 상기 제 1 MCS 인덱스를 선택하는 단계를 포함하는
    방법.
  19. 제 18 항에 있어서,
    상기 제 1 UE에서 업링크 트래픽 특성을 결정하는 단계를 더 포함하며,
    상기 제 1 MCS 인덱스를 결정하는 단계는 상기 업링크 트래픽 특성 및, 상기 채널 상태 정보와 상기 추정된 경로 손실 중 적어도 하나에 기초하여 상기 제 1 MCS 인덱스를 선택하는 단계를 포함하는
    방법.
  20. 제 19 항에 있어서,
    상기 업링크 트래픽 특성 및, 상기 채널 상태 정보와 상기 추정된 경로 손실 중 적어도 하나에 기초하여 최대 MCS 레벨을 결정하는 단계를 더 포함하며,
    상기 제 1 MCS 인덱스를 결정하는 단계는, 상기 제 1 MCS 인덱스에 대응하는 감소된 MCS 레벨을 결정하기 위해 최대 MCS 레벨에 대한 백 오프 값(back-off value) 적용함으로써 제 1 MCS 인덱스를 선택하는 것을 포함하는
    방법.
  21. 제 16 항에 있어서,
    상기 UE에서의 업링크 전송 성공률을 결정하는 단계와,
    상기 업링크 전송 성공률에 기초하여 상기 MCS 제한 내에서 제 2 MCS 레벨을 선택하는 단계와,
    상기 제 2 MCS 레벨에서 제 2 업링크 전송을 송신하는 단계 - 상기 제 2 업링크 전송은 상기 제 2 MCS 레벨에 대응하는 제 2 MCS 인덱스를 포함함 - 를 더 포함하는
    방법.

  22. 제 16 항에 있어서,
    상기 제 1 업링크 전송은 제 1 전송 전력을 사용하여 송신되고,
    상기 방법은
    상기 UE에서 업링크 전송 성공률을 결정하는 단계와,
    상기 업링크 전송 성공률에 기초하여 최대 전력 내에서 제 2 전송 전력을 선택하는 단계와,
    상기 제 2 전송 전력에서 제 2 업링크 전송을 송신하는 단계를 더 포함하는
    방법.
  23. 사용자 장비(UE)로서,
    프로세서와,
    상기 프로세서에 의한 실행을 위해 저장된 명령어를 갖는 컴퓨터 판독가능 저장 매체
    를 포함하되,
    상기 명령어는,
    다중 액세스 시스템에서 비승인 업링크 전송 스킴과 연관된 CTU 액세스 영역에 대한 MCS 제한을 기지국으로부터 수신하고,
    상기 UE에서 상기 MCS 제한 내에서 제 1 MCS 인덱스를 결정하고,
    상기 CTU 액세스 영역에서 CTU를 사용하여 제 1 업링크 전송을 상기 기지국에 전송 - 상기 제 1 업링크 전송은 상기 제 1 UE에서 결정된 상기 제 1 MCS 인덱스 및 사용자 데이터를 포함함 - 하도록 상기 프로세서를 구성하는
    사용자 장비.
  24. 제 23 항에 있어서,
    상기 명령어는,
    상기 제 1 MCS 인덱스에 대응하는 제 1 MCS 레벨을 사용하여 상기 사용자 데이터를 전송하고,
    상기 CTU 액세스 영역의 예약된 시간-주파수 영역 내에서 사전 정의된 MCS 레벨을 사용하여 상기 제 1 MCS 인덱스를 전송함으로써 상기 업링크 전송을 송신하도록 상기 프로세서를 구성하는
    사용자 장비.
  25. 제 23 항에 있어서,
    상기 명령어는,
    상기 UE에서, 채널 상태 정보 및 추정된 경로 손실 중 적어도 하나를 결정하고,
    상기 UE에서 업링크 트래픽 특성을 결정하도록 상기 프로세서를 더 구성하고,
    상기 명령어는 상기 업링크 트래픽 특성 및, 상기 상기 채널 상태 정보와 상기 추정된 경로 손실 중 적어도 하나에 기초하여 상기 제 1 MCS 인덱스를 선택함으로써 상기 제 1 MCS 인덱스를 결정하도록 상기 프로세서를 더 구성하는
    사용자 장비.
  26. 제 25 항에 있어서,
    상기 명령어는,
    상기 추정된 경로 손실에 기초하여 상기 제 1 업링크 전송에 대한 전송 전력을 선택하도록 상기 프로세서를 더 구성하는
    사용자 장비.
  27. 제 23 항에 있어서,
    상기 제 1 업링크 전송은 제 1 전송 전력을 사용하여 송신되고,
    상기 명령어는
    상기 UE에서 업링크 전송 성공률을 결정하고,
    상기 업링크 전송 성공률을 임계값과 비교하고,
    상기 업링크 전송 성공률이 상기 임계값보다 크고 상기 MCS 인덱스가 상기 MCS 제한보다 작은 경우, 상기 제 1 MCS 레벨보다 큰 제 2 MCS 레벨에서 제 2 업링크 전송을 송신 - 상기 제 2 업링크 전송은 상기 제 2 MCS 레벨에 대응하는 제 2 MCS 인덱스를 포함함 - 하고,
    상기 업링크 전송 성공률이 상기 임계값보다 크고 상기 MCS 인덱스가 상기 MCS 제한에 도달하면, 상기 제 2 업링크 전송을 제 3 전송 전력으로 상기 기지국으로 송신 - 상기 제 3 전송 전력은 상기 제 1 전송 전력보다 작음 - 하도록 상기 프로세서를 더 구성하는
    사용자 장비.
  28. 제 27 항에 있어서,
    상기 명령어는,
    상기 업링크 전송 레이트가 상기 임계값보다 작고 상기 제 1 전송 전력이 상기 최대 전송 전력에 도달하는 것에 응답하여, 상기 제 1 MCS 인덱스보다 작은 제 3 MCS 인덱스를 선택하고, 상기 제 3 MCS 인덱스에 대응하는 제 3 MCS 레벨을 이용하여 상기 제 2 업링크 전송을 송신하고,
    상기 업링크 전송 레이트가 상기 임계값보다 작고 상기 제 1 전송 전력이 상기 최대 전송 전력보다 작은 것에 응답하여, 상기 제 2 업링크 전송을 제 2 전송 전력으로 상기 기지국에 송신 - 상기 제 2 전송 전력은 상기 제 1 전송 전력보다 큼 - 하도록 상기 프로세서를 더 구성하는
    사용자 장비.
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