KR20180050128A

KR20180050128A - NB-IoT 시스템에서 SC-PTM 전송을 지원하기 위한 방법 및 장치

Info

Publication number: KR20180050128A
Application number: KR1020160146921A
Authority: KR
Inventors: 박동현; 권기범
Original assignee: 주식회사 아이티엘
Priority date: 2016-11-04
Filing date: 2016-11-04
Publication date: 2018-05-14

Abstract

본 발명의 일 양상에 따르면, NB-IoT 시스템에서 협대역을 사용하여 SC-PTM 전송을 지원하기 위한 방법은, SC-PTM 을 수신하기 위해서 단말이 제어 정보(SC-MCCH)를 수신하고, 상기 제어 정보(SC-MCCH)에 대한 변경 지시자 시그널링을 수신하는 것을 포함할 수 있다. 상기 변경 지시자에 대한 시그널링은 Single carrier (Single PRB)와 Multiple carrier (Multi-PRBs) 를 위한 SC-PTM 전송을 지원할 수 있다.

Description

NB-IoT 시스템에서 SC-PTM 전송을 지원하기 위한 방법 및 장치{METHOD AND APPARATUS FOR SUPPORTING SC-PTM TRANSMISSION IN NB-IoT SYSTEM}

본 발명은 NB-IoT 시스템에서 협대역(e.g. 180kHz, 1PRB-pair)을 사용하여 SC-PTM 전송을 지원하기 위한 설정 및 방법에 대해서 제안한다.

E-UTRA(Evolved-Universal Terrestrial Radio Access)의 비역호환 변형(non-backward-compatible variant) 상의 큰 확장을 기반으로 셀룰러(cellular) 사물 인터넷(Internet of Things, IoT)에 대한 무선 접속(radio access)을 위해 협대역(Narrowband, NB) 상에서의 IoT, 즉, NB-IoT가 연구되고 있다.

상기 NB-IoT를 통해 실내(indoor)에서의 커버리지 증진, 낮은 처리량(throughput)의 거대한 숫자의 디바이스들, 낮은 딜레이 감도(delay sensitivity), 엄청나게 낮은 디바이스 가격, 낮은 디바이스 파워 소비 및 최적화된 네트워크 구조(architecture)를 지원할 수가 있다.

본 발명에서는 NB-IoT 시스템에서 SC-PTM 전송을 지원하기 위한 방법 및 장치를 제공하는 것을 기술적 과제로 한다.

본 발명에서 이루고자 하는 기술적 과제들은 이상에서 언급한 기술적 과제들로 제한되지 않으며, 언급하지 않은 또 다른 기술적 과제들은 아래의 기재로부터 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 명확하게 이해될 수 있을 것이다.

본 발명에 따르면 NB-IoT 시스템에서 SC-PTM 전송을 지원하기 위한 방법 및 장치가 제공될 수 있다.

본 발명에서 얻을 수 있는 효과는 이상에서 언급한 효과들로 제한되지 않으며, 언급하지 않은 또 다른 효과들은 아래의 기재로부터 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 명확하게 이해될 수 있을 것이다.

본 명세서에 첨부되는 도면은 본 발명에 대한 이해를 제공하기 위한 것으로서 본 발명의 다양한 실시형태들을 나타내고 명세서의 기재와 함께 본 발명의 원리를 설명하기 위한 것이다.
도 1은 본 발명에 따른 NB-IoT 운용 모드를 나타내는 도면이다.
도 2는 본 발명에 따른 SC-MCCH 전송을 나타내는 도면이다.
도 3은 본 발명에 따른 SC-MCCH 전송에 대한 예제를 나타낸다.
도 4는 본 발명에 따른 SC-PTM 전송에 대한 설정 및 스케쥴링에 대한 예시를 보여준다.
도 5 및 도 6은 본 발명에 따른 변경 주기(modification period)내의 전송들의 예시들을 나타낸다.
도 7은 본 발명에 따른 NSC-MCCH 반복 주기(repetition period)내의 전송들의 일례를 나타낸다.

이하, 본 명세서에서는 본 발명과 관련된 내용을 본 발명의 내용과 함께 예시적인 도면과 실시 예를 통해 상세하게 설명한다. 각 도면의 구성 요소들에 참조 부호를 부가함에 있어서, 동일한 구성 요소들에 대해서는 비록 다른 도면상에 표시되더라도 가능한 한 동일한 부호를 가지도록 하고 있음에 유의해야 한다. 또한, 본 명세서의 실시 예를 설명함에 있어, 관련된 공지 구성 또는 기능에 대한 구체적인 설명이 본 명세서의 요지를 흐릴 수 있다고 판단되는 경우에는 그 상세한 설명은 생략한다.

또한 본 명세서는 무선 통신 네트워크를 대상으로 설명하며, 무선 통신 네트워크에서 이루어지는 작업은 해당 무선 통신 네트워크를 관할하는 시스템(예를 들어 기지국)에서 네트워크를 제어하고 데이터를 송신하는 과정에서 이루어지거나, 해당 무선 네트워크에 결합한 단말에서 작업이 이루어질 수 있다.

즉, 기지국을 포함하는 다수의 네트워크 노드들(network nodes)로 이루어지는 네트워크에서 단말과의 통신을 위해 수행되는 다양한 동작들은 기지국 또는 기지국 이외의 다른 네트워크 노드들에 의해 수행될 수 있음은 자명하다. '기지국(BS: Base Station)'은 고정국(fixed station), Node B, eNode B(eNB), 액세스 포인트(AP: Access Point) 등의 용어에 의해 대체될 수 있다. 또한, '단말(terminal)'은 UE(User Equipment), MS(Mobile Station), MSS(Mobile Subscriber Station), SS(Subscriber Station), 비-AP 스테이션(non-AP STA) 등의 용어로 대체될 수 있다.

본 발명의 실시예들을 설명하기 위해서 사용되는 용어들은, 다른 의미로 사용되는 것으로 명시하는 경우를 제외하고, 3GPP LTE/LTE-A(LTE-Advanced) 표준 문서들에 의해서 설명될 수 있다. 다만, 이는 설명의 경제성과 명료성을 위한 것일 뿐, 본 발명의 실시예들이 3GPP LTE/LTE-A 또는 그 후속 표준에 따르는 시스템에만 적용되는 것으로 제한되지는 않음에 유의해야 한다.

1. 3GPP NB-IoT 요구사항 및 운용 모드

NB-IoT 장비들은 스마트 미터링, 스마트 홈, 알람 서비스 등을 제공하기 위해 주로 건물 내 또는 건물 지하에서 운용되는 시나리오들을 중점적으로 지원하는 것을 목표로 한다. 이는 NB-IoT 장비들에 대한 배치(deployment)의 제약 없이 일반적인 성능 열화 지역인 실내 또는 지하에서도 신뢰성 있는 데이터 송수신이 지원되어야 한다는 것을 의미한다. 뿐만 아니라, 더 낮은 전력 소모와 복잡도를 유지하는 동시에 단일 셀 기준 약 5만개에 해당하는 다수의 NB-IoT 장비들과의 연결을 유지할 수 있어야 한다. GERAN 시스템에서 SI로 연구되었던 기술들을 기반으로 3GPP에서는 표 1에서 보는 바와 같이 NB-IoT 시스템에 대한 요구사항을 정의하였다. 표1은 NB-IoT 요구사항을 나타낸다.

표 2는 위와 NB-IoT 시스템 요구사항이 고려되는 시스템 배치 시나리오에 대한 예제를 보여 준다.

도1은 NB-IoT 운용 모드를 나타내는 도면이다.

3GPP Release 13 NB-IoT에서는 도 1에서 보는 바와 같이 크게 3가지의 운용 모드를 지원한다. 기본적으로 NB-IoT 규격을 정의하는데 있어서 어떤 운용 모드를 가정하는지를 고려해서 디자인을 하였기 때문에 NB-IoT 장비들은 해당 운용모드에 대한 정보를 기지국으로부터 제공받아 동작하게 된다.

- Stand-alone operation mode: GSM 서비스를 목적으로 하는 GSM 주파수 대역 그리고 잠재적으로 IoT 서비스를 위한 주파수 밴드를 이용하여 NB-IoT 서비스를 단독으로 제공하는 모드

- Guard-band operation mode: LTE 주파수 밴드에 정의되어 있는 가드대역(Guard-band) 내에 사용되지 않는 자원 블록(resource block)을 이용하여 NB-IoT 서비스를 제공하는 모드

- In-band operation mdoe: LTE 주파수 밴드에 있는 자원 블록(resource block)을 이용하여 NB-IoT 서비스를 제공하는 모드

2. LTE Rel-13 SC-PTM (Single cell point to multi-point transmission)

LTE 네트워크에서 보다 효율적인 group communication을 지원하기 위해서 도입된 SC-PTM (Single cell point to multi-point transmission) 이 도입되었다. 기존 MBMS 전송 방식과 차별되는 SC-PTM 의 첫 번째 장점은 하나의 기지국 단위로 서비스할 수 있어 효율적인 일대다 통신 운영이 용이하다는 점이다. 이는 실제 재난 상황이 실제로 큰 지역적 단위로 발생하지 않고 단지 하나 혹은 두 개의 기지국 범위 내에서 발생하는 특징에 기인한다. 두 번째 장점은 MCS(Modulation and Coding Scheme) 레벨 조정 가능 여부이다. MBSFN은 단말들로부터 어떠한 피드백도 받지 않기 때문에 단말들의 채널 상태를 알 수 없다. 따라서 기본적으로 가장 보수적인 MCS 스케쥴링을 고려할 수 밖에 없고 그러한 이유 때문에 spectral efficiency 가 좋지 않다. 또한 PMCH 전송을 위한 자원 할당의 단위는 하나의 PRB 단위가 아닌 거의 전체 시스템 대역폭에 해당하는 만큼 사용되기 때문에 주파수 상의 자원 할당에 대한 scalability는 좋지 않다. 따라서 PMCH 서브프레임에서 전송되는 데이터의 양이 많지 않은 경우에서는 전송 효율이 크게 떨어지는 단점도 가진다. 반면에, SC-PTM 전송은 단말들의 unicast PDSCH 스케쥴링을 위한 feedback 정보를 기반으로 적어도 MCS 값을 그룹 내의 단말들의 채널 환경에 맞도록 적응적으로 변경할 수 있다(단, Rel-13에서는 SC-PTM 전용 UL feedback channel design은 도입되지 않음). 추가적으로 SC-PTM 전송은 PMCH 서브프레임에서 unicast PDSCH 전송을 수행할 수 없는 것과 다르게 unicast PDSCH와 같은 carrier / 서브프레임에서 멀티플렉싱이 가능하다.

네트워크 사업자 관점으로 SC-PTM 그룹 전송 방식과 unicast 전송 방식을 혼용하여 무선 자원을 보다 유연하게 사용할 수 있는 토대를 가질 수 있어서 상당히 선호되는 기술 방식으로 고려할 수 있다.

지연관점으로 SC-PTM 기술을 보자면, 기존 unicast PDSCH와 PMCH 전송은 상당한 queueing delay를 야기시키는 반면에 SC-PTM은 PMCH 전송에서 야기되는 MCE (MBMS Coordination Entity)의 스케쥴링 지연이 없고 unicast PDSCH 전송에서 야기되는 복수 단말을 위한 duplicated transmission이 SC-PTM에서는 무선 자원의 부족 및 그룹 내의 단말의 수에 상관없이 한번에 복수의 단말에게 전송될 수 있기 때문에 더 작은 delay를 가질 수 있다.

이하에서는, LTE SC-MCCH 전송 방법 및 설정에 대해서 설명한다.

도 2는 SC-MCCH 전송을 나타내는 도면이다.

- SC-MCCH 전송은 셀 당 하나이다.

- SC-MCCH/SC-MTCH 전송 모두 DL-SCH 상으로 전송된다.

- SC-MCCH는 SC-MTCH(s)에서 전송되는 MBMS session을 가지는 모든 MBMS 서비스에 대한 리스트를 제공한다. 각 MBMS 서비스 TMGI와 optional session ID, 연관된 G-RNTI 그리고 스케쥴링을 포함한 정보를 제공한다(아래참조).

SC-PTM 제어 정보는 SC-MCCH를 통해서 복수의 단말들에게 제공된다. 도 2에서 보는 바와 같이 SC-MCCH는 SCPTMConfiguration 메시지 정보를 전달한다.

SCPTMconfiguration message에 대해서 설명한다.

해당 메시지는 MBMS session 정보 및 연관된 SC-MTCH 전송을 위한 스케쥴링 정보(e.g. scheduling period, scheduling window and start offset in SC-MTCH-schedulingInfo)를 전달한다(아래 메세지 참조).

아래 SC-MTCH-InfoList IE내에 SC-MTCH-SchedulingInfo 참고하면 SC-MTCH 가 전송될 수 있는 서브프레임에 대한 스케쥴링 정보가 제공되는 것을 확인할 수 있다.

표3은 SCPTMconfiguration message 정보요소(Information Element, IE)를 나타낸다.

표4는 SC-MTCH-InfoList IE를 나타낸다.

복수의 단말들로 구성된 그룹을 위한 SC-PTM (SC-MTCH) 전송은 G-RNTI (Group RNTI)를 가지고 공통검색공간 내의 PDCCH(DCI format 1C)에 부착되는 CRC에 scrambling 하여 전송한다. 상기 PDCCH로 스케쥴링된 PDSCH 통해서 SC-MTCH 데이터 전송을 수행된다.

TMGI (Temporary Mobile Group Identity) 마다 하나의 G-RNTI 값이 존재하며 SC-PTM specific MCCH (SC-MCCH) 는 상기 TMGI와 G-RNTI 사이의 mapping 에 대한 정보를 시그널링 한다. SC-MCCH 전송은 DCI format 1C를 사용한 PDCCH로 지시되며 해당 PDCCH의 CRC에 SC-RNTI로 scrambling 하여 관련된 전송을 셀 내의 단말들에게 지시한다. SC-MCCH 수신을 위한 셀 내의 설정 정보는 System Information을 통해서 단말들에게 기지국이 제공한다.

상기 System Information은 SIB20(아래 참조)을 통해서 SC-MCCH가 어떤 방식으로 셀에서 전송되고 있는지에 대한 정보를 단말들에게 지시한다.

상기 SIB20을 수신한 단말들은 아래 도와 같이 SC-MCCH가 전송되고 하나의 SC-MCCH modification period를 확인할 수 있다.

SC-MCCH change notification 시그널링을 수신한 서브프레임과 같은 서브프레임부터 새로운 SC-MCCH 정보를 획득한다.

도 3은 SC-MCCH 전송에 대한 예제를 나타낸다.

도 3은 MCCH modification period 개념을 보여준다. 만약 MCCH modification period (n+1)의 첫 번째 서브프레임에서 change notification 신호를 획득하였다면 위와 같이 같은 MCCH modification period 내에는 동일한 MCCH 정보가 반복되어 전송될 수 있다.

SC-PTM을 위한 RNTI 값들에 대해서 설명한다.

표6은 RNTI 값들을 나타내며, 노란색이 SC-PTM과 연관된 RNTI 값들이다.

G-RNTI - SC-MTCH 전송을 위해 G-RNTI 값으로 스크램블링된 CRC와 DCI format 1C를 공용검색공간(Common Search Space) 내에서 PDCCH를 통해 전송된다. 그 PDCCH를 수신한 단말들은 연관된 PDSCH 를 수신하여 데이터를 복호한다.

SC-RNTI - SC-MCCH 전송을 위해 SC-RNTI 값으로 스크램블링된 CRC와 DCI format 1C를 공용검색공간(Common Search Space) 내에서 PDCCH를 통해 전송된다. 그 PDCCH를 수신한 단말들은 연관된 PDSCH 를 수신하여 제어정보들을 복호한다.

SC-N-RNTI - SC-MCCH change notification 지시을 위해 SC-N-RNTI 값으로 스크램블링된 CRC와 DCI format 1C를 공용검색공간(Common Search Space) 내에서 PDCCH를 통해 전송된다. 그 PDCCH를 수신한 단말들은 다음 SC-MCCH modification period 에서 변경된 SC-MCCH 정보 수신을 기대한다.

LTE SC-MCCH information change notification에 대해서 지시하기 위해서 위와 같이 주기적으로 전송되는 SC-MCCH 전송 서브프레임들 중, 첫 번째 서브프레임에서 SC-MCCH change notification 시그널링이 셀 내의 단말들에게 기지국에 의해 제공할 수 있다. SC-PTM 단말은 해당 정보를 DCI format 1C 에 부착되는 CRC에 SC-N-RNTI로 스크램블링하여 제공한다. DCI format 1C내 8bit bitmap 내 LSB 1bit를 사용하여 상기 SC-MCCH change notification 시그널링을 셀 내의 단말들에게 알린다.

아래의 표7은 SC-N-RNTI에 의해 CRC 스크램블링된 DCI 포맷 1C의 제어 정보 필드를 나타낸다.

이하에서는 본 발명에 따른 NB-IoT SC-MCCH 전송 방법에 대해서 설명한다.

기본적으로 NB-IoT carrier 에서 SC-PTM 데이터 송수신을 수행하는 단말은 다음과 같은 가정을 기반으로 그 동작을 수행한다.

NB-IoT carrier에서 SC-PTM을 기능을 지원하는 단말은 오직 RRC IDLE 모드에서만 그 동작이 가능하다.

SC-MCCH 전송은 셀 그리고/또는 carrier(PRB) 마다 오직 하나 전송된다. 반면에 SC-MTCH 전송은 하나의 SC-MCCH 내의 설정된 MBMS 세션 수에 따라서 복수 개가 셀 그리고/또는 carrier 에서 가능하다.

SIB1-NB에 의해서 제공되는 DL valid 서브프레임 설정을 기반으로 NSC-MCCH 전송 서브프레임으로 가정할 수 있다. 따라서 SIB20-NB에 의해서 추가적으로 NSC-MCCH 전송 서브프레임에 대한 설정이 없다면 SIB1-NB에 의해서 제공되는 DL valid 서브프레임 설정을 NSC-MCCH 전송 서브프레임으로 가정한다. 만약 SIB1-NB에 의해서 DL valid 서브프레임 설정이 제공되지 않으면 해당 셀 내의 SC-PTM 단말들은 적어도 NPSS, NSSS, NPBCH, SIB1-NB(NPDCCH/NPDSCH) 가 전송되는 서브프레임을 제외한 나머지 서브프레임들을 DL valid 서브프레임으로 가정한다.

SIB1-NB 를 통해서 제공되는 DL valid 서브프레임 설정은 아래와 같은 IE를 통해서 기지국이 셀 내의 단말들에게 공통적으로 시그널링 한다.

본 발명에서는 하나 또는 그 이상의 NB-IoT carrier (PRB)에서 Multicast 전송을 수행할 때, 어떠한 방식으로 SC-MCCH (제어 정보)를 전송해야 하는지에 대해서 제안한다.

먼저 상기 SC-MCCH 전송을 NB-IoT 시스템에서 지시하기 위해서 SC-PTM 단말들은 시스템 정보인 SIB20-NB 정보를 수신한다.

도 4는 Multi-carrier (PRB) 상에서 운용될 수 있는 SC-PTM 전송에 대한 설정 및 스케쥴링에 대한 예시를 보여준다. 단, 여기서 다음과 같은 가정 아래에서 그 설정과 스케쥴링이 가능하다.

하나의 특정 SC-MCCH (a given SC-MCCH) 전송은 오직 하나의 NB-IoT carrier 내에서 만이 가능하다. 즉, 하나의 특정 SC-MCCH 전송이 여러 carrier/PRB 상으로 분산되어 전송될 수 없다. 마찬가지로 하나의 특정 SC-MTCH (a given SC-MTCH) 전송 또한 오직 하나의 NB-IoT carrier 내에서 만이 가능하다.

하나의 NB-IoT carrier(PRB)에서 전송되는 SC-MCCH는 하나 또는 그 보다 많은 carrier 상의 SC-MTCH 스케쥴링을 지시할 수 있다.

SC-MCCH 스케쥴링은 NPDCCH를 통해서 지시된다. NPDCCH내의 DCI format (e.g. DCI format N2)이 지시하는 스케쥴링 정보를 기반으로 SC-MCCH 제어정보는 NPDSCH를 통해 전송된다. 본 발명에서 제안한 방법에 따라서 하나의 NPDCCH와 하나의 NPDSCH를 스케쥴링 하거나 또는 하나의 NPDCCH가 하나 이상의 NPDSCH를 스케쥴링 할 수 있다.

이와 같은 설정 및 스케쥴링의 자유도를 통해서 보다 유연하게 네트워크 상황과 SC-PTM 트래픽 등을 조절할 수 있어서 특정 carrier 상으로 데이터 트래픽이 몰리는 것을 막을 수 있을 것이다. 보다 구체적인 방법과 예시는 이하 기술한다.

SC-MCCH 제어정보 비트 수에 대해서 설명한다.

비록 LTE SC-PTM에서 지원할 수 있는 최대 MBMS session 수 (1024) 보다 더 적은 수의 최대 가능한 MBMS session 수를 NB-IoT에서 도입할 예정이라 할지라도 LTE SC-PTM과는 다르게 NB-IoT에서는 제한된 TBS (Rel-13 680 bits or Rel-14 1352 bits) 크기를 가지고 있기 때문에 오직 하나의 TB로 SC-MCCH 전송이 불가능할 것이다. 아래 표를 참고하면 적어도 하나의 SC-MCCH 제어정보를 전송하기 위해서는 복수의 TB 전송이 야기되는 것을 확인할 수 있다. 예를 들어, Max. TBS 크기를 1256 bits 이고 Max. multicast session 수가 64인 경우에는 하나의 SC-MCCH 제어 정보 비트의 수는 ((84*n+216) (bits), n=64은 최대 MBMS sessiton 수 5592비트 이다. 하나의 Max. TBS 크기가 1256 비트이므로 5개의 TB들로 나눠서 단말에게 전달된다. 이와 같은 SC-MCCH segmentation (반면에 LTE SC-PTM에서는 충분한 TBS 크기가 지원되기 때문에 SC-MCCH segmentation이 발생하지 않음. 즉, 하나의 TB를 가지고 LTE SC-MCCH 전송을 수행함) 에 따른 새로운 SC-MCCH 전송 구조를 NB-IoT 시스템에서 지원해야 하고 보다 효율적으로 시그널링 오버헤드를 최소화 하여 전송하는 방법을 고려해야 한다.

표 9는 최대 multicast session (i.e. MBMS session) 수에 따른 TB 의 수를 나타낸다.

전체 SC-MCCH information bit 수는 ((84*n+216)(bits)이고, n은 최대 MBMS session 수이다.

아래 방법들은 SC-MCCH segmentation을 지원하기 위한 새로운 SC-MCCH 전송 방법을 나타낸다.

보다 구체적인 SC-MCCH 전송 방법에 따라서 시스템 정보에서는 아래와 같은 SC-MCCH 설정 정보들을 단말들에게 제공할 수 있다.

표10은 제안된 SC-MCCH 전송을 지원하기 위한 SIB20-NB 설정 정보를 나타낸다.

본 발명에서 SIB20-NB는 SC-MCCH 전송에 대해 적어도 다음과 같은 정보들을 포함한다.
PRB/Carrier index 정보. Anchor carrier인지 Non-anchor carrier에서 SC-MCCH가 전송되는지 정보를 제공한다. 상기 지시된 각각의 NB-IoT carrier index 값에 해당하는 NB-IoT carrier 에서 전송되는 SC-MCCH 전송을 위한 SIB20-NB내에 존재할 수 있는 설정 정보들은 아래와 같다.
- SC-MCCH 전송 주기 및 오프셋 정보
- SC-MCCH modification period 정보: 하나의 SC-MCCH 제어정보가 반복되어 전송될 수 있는 구간
- SC-MCCH repetition period 정보: 하나의 SC-MCCH 제어정보가 전송되는 구간
- SC-MCCH 전송을 위한 NPDCCH Search Space 정보. 해당 Search Space 설정 정보는 적어도 α(Search space 주기 시작을 결정하는 offset 파라미터), R_max(NPDCCH 최대 repetition 값으로 Search space 주기 값을 결정하는 파라미터), and G (Search space 주기 값을 결정하는 파라미터) 값들을 포함한다.
- SC-MCCH 제어정보를 위한 TB 수. 그리고 SC-MCCH 제어정보를 전달하는 NPDSCH 전송 주기 및 오프셋 정보. 이것은 SC-MCCH 전송 방식에 따라서 SIB20-NB에서 추가적으로 제공할 수 있는 정보. [도 5/6/7] 참조. Search Space period 값에 의해서 묵시적으로 지시될 수 있는 경우에는 SIB20-NB에서 전송되지 않는다.
- SC-PTM 전송을 위한 Valid subframe 설정. SIB1-NB에서 전송되는 DL Valid 서브프레임 설정과 독립적으로 SC-PTM 전송을 위한 독립적인 Valid 서브프레임 설정이 제공될 수 있다. 그 설정은 bitmap 형식으로 제공된다.
- NPDSCH 전송 주기: Option 2와 같은 방식에서 하나의 NSC-MCCH repetition period 내에서 전송되는 복수의 NPDSCH 전송 주기 설정 값.
- SC-MCCH 전송에 대한 coverage level 정보 (MCL 정보 또는 RSRP/RSRQ 정보): 이 정보를 SIB20-NB를 통해서 수신한 일부 Non-CE(Coverage extended) 단말은 SC-MCCH 수신 여부를 판단하는데 정보를 제공하여 전력소모 최소화에 도움을 줄 수 있다.

Option 1. SC-MCCH transmission configuration based on one NPDCCH to one NPDSCH scheduling for SC-MCCH

도 5를 참고하면 예를 들어, 하나의 SC-MCCH 정보를 전송하기 위해서 3번의 NSC-MCCH repetition period가 설정되었고, 하나의 repetition period 내에서는 2개의 Search Space period로 구성한다. 이러한 구성 방법은 SC-MCCH 스케쥴링을 지시하는 NPDCCH 전송을 기반으로 동작하기에 하나의 SC-MCCH 정보를 몇 개의 TB(NPDSCH)로 보낼 것인가에 대한 설정에 따라서 하나의 repetition period 내의 Search Space period가 결정되어 효율적이고 Hierarchical 구조로 SC-MCCH 전송을 지시할 수 있다. 여기서 몇 개의 TB로 보낼 수 있는지에 판단은 기지국이 해당 셀에서 제공되는 MBMS session 수에 따른 SC-MCCH 제어정보의 크기에 따라서 확인 및 결정할 수 있다.

Option 1을 위한 SC-MCCH 전송에 대한 Hierarchical 구조에 대해서 설명한다.

하나의 NSC-MCCH modification period

N 개 NSC-MCCH repetition period

K개 Search Space period: 하나의 Search Space period 값은 SIB20-NB에 의해서 제공되는 적어도 α(Search space 주기 시작을 결정하는 offset 파라미터), R_max(NPDCCH 최대 repetition 값으로 Search space 주기 값을 결정하는 파라미터), and G (Search space 주기 값을 결정하는 파라미터) 값들을 기반으로 결정된다. 상기 파라미터들은 하나의 SC-MCCH 정보를 전달하기 위해서 필요한 TB 수와 repetition period 값을 기반으로 결정될 수 있다. 예를 들어, 하나의 repetition period 값이 100ms이고 하나의 SC-MCCH를 구성하는 TB의 수가 2개인 경우 search space period는 50ms 가 되도록 상기 파라미터 값들을 기지국은 선택하여 지시할 수 있다. 추가로 하나의 NSC-MCCH repetition period 내에 설정된 Search Space period 값에 따라서 K 개의 Search Space period가 존재하는지 결정될 수 있으며 해당 K개의 Search Space period 내에서 K개의 NPDSCH가 전송되어 하나의 NSC-MCCH (Narrowband SC-MCCH) 제어 정보를 기지국이 단말들에게 제공할 수 있다.

단말은 target MBMS session 을 일부 NPDSCH(TB1) 복호를 통해서 획득하였다면, 다음 NPDSCH (TB2) 및 연관된 NPDCCH 수신을 skip 할 수 있다. 이러한 동작은 단말의 power saving에 도움이 될 것이다.

위와 같이 제안된 SC-MCCH 전송 구조를 지시하기 위한 정보는 SIB20-NB 에 의해서 제공된다([표 10] 참조). 도 4를 보는 바와 같이 SIB20-NB는 SC-MCCH 전송이 가능한 PRB/carrier에 대한 정보를 제공하기 때문에 어떤 carrier 에서 SC-MCCH 전송이 수행되는지에 대해서 단말은 알 수 있다. 그와 같은 carrier 정보에 더불어 각 carrier 마다 어떤 방식으로 SC-MCCH가 전송되는지에 대해서 상기 제안된 방식에 의해서 단말들에게 기지국은 지시할 수 있다.

DCI format for NPDCCH (SC-MCCH)에 대해서 설명한다.

상기 도 5와 같은 SC-MCCH 전송을 스케쥴링 하기 위해서 DCI format 이 제공되어야 한다. 본 발명에서는 현재 정의된 DCI format N2 (paging and direct indication) 을 SC-MCCH 스케쥴링을 위해서 사용하는 것을 가정한다. 물론 DCI format N1도 사용 가능하지만 HARQ-ACK feedback 등등이 필요로 하지 않는 상기 SC-MCCH 전송을 위해서는 DCI format N2만으로 충분하다고 고려된다. 그러므로 DCI format N2는 SC-MCCH 스케쥴링을 위해서 SC-RNTI값을 DCI format N2에 부착되는 CRC에 스크램블링 하여 NPDCCH를 통해서 전송된다.

표 11은 Option 1을 지원하기 위한 DCI format N2 (NPDCCH for SC-MCCH)를 나타낸다.

Option 2. SC-MCCH transmission configuration (One NPDCCH to multiple NPDSCH scheduling for SC-MCCH)

도 6 및 도 7을 참조하면, Option 1과는 다르게 Option 2에서는 SC-MCCH 전송을 위해 하나의 NPDCCH 전송을 통해 하나 이상의 NPDSCH 전송을 지시한다.

하나의 SC-MCCH 전송을 위해서 야기되는 복수의 NPDCCH/NPDSCH 전송 중에서 오직 하나의 NPDCCH 전송과 그것에 연관되는 적어도 하나 이상의 NPDSCH 전송을 지원하는 방식을 하나의 SC-MCCH 전송을 위해서 제안한다.

우선, 단말은 SIB20-NB 를 통해 수신한 SC-MCCH 설정 정보를 통해서 상기 NPDCCH/NPDSCH 전송을 수신한다.

Option 2을 위한 Hierarchical 구조:

NSC-MCCH modification period

NSC-MCCH repetition period = Search Space period 동일하다.

N 개 Search Space period: 하나의 Search Space period 값은 SIB20-NB에 의해서 제공되는 적어도 α(Search space 주기를 결정하는 offset 값), Rmax(NPDCCH 최대 repetition 값), and G (Search space 주기를 결정하는 값) 값들을 기반으로 결정된다.

하나의 NSC-MCCH repetition period 내 몇 개의 TB를 가진 SC-MCCH 전송이 수행되는지는 SIB20-NB에 의해서 단말들에게 제공된다. 몇 개의 TB가 하나의 SC-MCCH 전송에 연관되었는지에 대한 설정을 기반으로 그에 맞는 NSC-MCCH repetition period 또는 Search Space period 가 결정될 수 있다. 또는 하나의 NSC-MCCH repetition period 내에 SIB20-NB에 의해서 지시된 NPDSCH 전송 주기 값을 기반으로 몇 개의 TB가 전송될 수 있는지 묵시적으로 지시하여 결정될 수 있다. 또는 NPDSCH 전송 주기 값은 특정한 값(e.g. 4 or 12 등등)으로 고정하여 추가적인 시그널링 없이 사용될 수 있다.

상기 NPDSCH 전송 타이밍 그리고/또는 TB수(NPDSCH수)을 SIB20-NB에 의해서 지시하는 방식 또는 고정된 값을 사용하는 방식과 다르게 아래 DCI format N2를 변형하여 지시할 수 있다. 그러므로 상기와 같은 전송 구조 내에서는 아래의 표12와 같은 개선된 DCI format N2 with CRC scrambled by SC-RNTI 를 통해서 단말에게 상기 NPDSCH 스케쥴링 타이밍(주기) 그리고/또는 TB수도 제공할 수 있다.

본 발명의 다양한 실시형태들은 3GPP LTE 또는 LTE-A 시스템을 중심으로 설명하였으나, 다양한 이동통신 시스템에 적용될 수 있다.

Claims

NB-IoT 시스템에서 협대역을 사용하여 SC-PTM 전송을 지원하기 위한 방법으로서,
SC-PTM 을 수신하기 위해서 단말이 제어 정보(SC-MCCH)를 수신하고,
상기 제어 정보(SC-MCCH)에 대한 변경 지시자 시그널링을 수신하는 것을 포함하고,
상기 변경 지시자에 대한 시그널링은 Single carrier (Single PRB)와 Multiple carrier (Multi-PRBs) 를 위한 SC-PTM 전송을 지원하기 위한 것인, 방법.