KR20220038087A - 사물 인터넷을 지원하는 무선 통신 시스템에서 하향링크 정보를 송수신하는 방법 및 이를 위한 장치 - Google Patents
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Abstract
본 명세서는 사물 인터넷을 지원하는 무선 통신 시스템에서 하향링크 정보를 송수신하는 방법 및 이를 위한 장치를 제안한다.
단말에 의해 수행되는 방법은, 물리 임의 접속 채널(Physical Random Access Channel, PRACH) 프리앰블을 기지국으로 전송하는 단계와, 상기 PRACH 프리앰블에 기반하여 상향링크(Ulink, UL) 그랜트(grant)를 포함하는 임의 접속 응답을 상기 기지국으로부터 수신하는 단계와, 상기 UL 그랜트에 기반하여 메시지 3를 상기 기지국으로 전송하는 단계와, 상기 메시지 3에 기반하여 충돌 해결(contention resolution)을 위한 메시지를 상기 기지국으로부터 수신하는 단계를 포함할 수 있다.
단말에 의해 수행되는 방법은, 물리 임의 접속 채널(Physical Random Access Channel, PRACH) 프리앰블을 기지국으로 전송하는 단계와, 상기 PRACH 프리앰블에 기반하여 상향링크(Ulink, UL) 그랜트(grant)를 포함하는 임의 접속 응답을 상기 기지국으로부터 수신하는 단계와, 상기 UL 그랜트에 기반하여 메시지 3를 상기 기지국으로 전송하는 단계와, 상기 메시지 3에 기반하여 충돌 해결(contention resolution)을 위한 메시지를 상기 기지국으로부터 수신하는 단계를 포함할 수 있다.
Description
본 명세서는 사물 인터넷(Internet Of Things, IoT)(예: MTC, NB-IoT)을 지원하는 무선 통신 시스템에 관한 것으로서, 상세하게는 하향링크 정보를 송수신하는 방법 및 이를 위한 장치에 관한 것이다.
이동 통신 시스템은 사용자의 활동성을 보장하면서 음성 서비스를 제공하기 위해 개발되었다. 그러나 이동통신 시스템은 음성뿐 아니라 데이터 서비스까지 영역을 확장하였으며, 현재에는 폭발적인 트래픽의 증가로 인하여 자원의 부족 현상이 야기되고 사용자들이 보다 고속의 서비스에 대한 요구하므로, 보다 발전된 이동 통신 시스템이 요구되고 있다.
차세대 이동 통신 시스템의 요구 조건은 크게 폭발적인 데이터 트래픽의 수용, 사용자 당 전송률의 획기적인 증가, 대폭 증가된 연결 디바이스 개수의 수용, 매우 낮은 단대단 지연(End-to-End Latency), 고에너지 효율을 지원할 수 있어야 한다. 이를 위하여 이중 연결성(Dual Connectivity), 대규모 다중 입출력(Massive MIMO: Massive Multiple Input Multiple Output), 전이중(In-band Full Duplex), 비직교 다중접속(NOMA: Non-Orthogonal Multiple Access), 초광대역(Super wideband) 지원, 단말 네트워킹(Device Networking) 등 다양한 기술들이 연구되고 있다.
본 명세서는 사물 인터넷(예: MTC, NB-IoT)을 지원하는 무선 통신 시스템에서, 예약 자원을 계층적(hierarchical)으로 설정하는 방법 및 이를 위한 장치를 제공함에 목적이 있다.
또한, 본 명세서는 하향링크 제어 정보(Downlink Control Information, DCI)를 기반하여 예약 자원을 사용하는 방법 및 이를 위한 장치를 제공함에 목적이 있다.
또한, 본 명세서는 특정 자원 단위(예: 협대역(Narrowband), NB-IoT 캐리어) 별로 예약 자원을 설정하는 방법을 제안한다.
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 명세서는 사물 인터넷(Internet Of Things, IoT)을 지원하는 무선 통신 시스템에서 하향링크 정보를 수신하는 방법을 제안한다. 단말에 의해 수행되는 방법은, 물리 임의 접속 채널(Physical Random Access Channel, PRACH) 프리앰블을 기지국으로 전송하는 단계와, 상기 PRACH 프리앰블에 기반하여 상향링크(Ulink, UL) 그랜트(grant)를 포함하는 임의 접속 응답을 상기 기지국으로부터 수신하는 단계와, 상기 UL 그랜트에 기반하여 메시지 3를 상기 기지국으로 전송하는 단계와, 상기 메시지 3에 기반하여 충돌 해결(contention resolution)을 위한 메시지를 상기 기지국으로부터 수신하는 단계와, 예약 자원(reserved resource)과 관련된 슬롯 레벨 비트맵에 대한 정보 및 상기 예약 자원과 관련된 심볼 레벨 비트맵에 대한 정보를 포함하는 자원 예약 설정 정보를 상기 기지국으로부터 수신하는 단계와, 상기 예약 자원의 사용과 관련된 정보를 포함하는 하향링크 제어 정보(Downlink Control Information, DCI)를 상기 기지국으로부터 수신하는 단계와, 상기 자원 예약 설정 정보 및 상기 예약 자원의 사용과 관련된 정보에 기반하여, 상기 하향링크 정보를 상기 기지국으로부터 수신하는 단계를 포함할 수 있다.
또한, 본 명세서의 상기 방법에 있어서, 상기 하향링크 정보는, 상기 예약 자원의 사용과 관련된 정보가 상기 예약 자원의 사용과 관련된 지시를 포함하는 것에 기반하여, 상기 예약 자원을 사용하여 수신될 수 있다.
또한, 본 명세서의 상기 방법에 있어서, 상기 하향링크 정보는, 상기 예약 자원의 사용과 관련된 정보가 상기 예약 자원의 예약과 관련된 지시를 포함하는 것에 기반하여, 상기 예약 자원의 사용 없이 수신될 수 있다.
또한, 본 명세서의 상기 방법에 있어서, 상기 예약 자원은 상기 슬롯 레벨 비트맵에 기반하여 예약된 슬롯에서, 상기 심볼 레벨 비트맵에 기반하여 예약된 하나 이상의 심볼들일 수 있다.
또한, 본 명세서의 상기 방법에 있어서, 상기 슬롯 레벨 비트맵은 10 밀리초(milisecond, ms) 또는 40 ms 단위로 설정될 수 있다.
또한, 본 명세서의 상기 방법에 있어서, 상기 사물 인터넷은 기계 타입 통신(Machine Type Communication, MTC) 및/또는 협대역 사물 인터넷(Narrowband-IoT, NB-IoT)을 포함할 수 있다.
또한, 본 명세서의 상기 방법에 있어서, 상기 사물 인터넷이 MTC인 것에 기반하여, 상기 자원 예약 설정 정보는 협대역(Narrowband) 별로 설정되고, 상기 사물 인터넷이 NB-IoT인 것에 기반하여, 상기 자원 예약 설정 정보는 NB-IoT 캐리어 별로 설정될 수 있다.
또한, 본 명세서의 상기 방법에 있어서, 상기 자원 예약 설정 정보는 무선 자원 제어(Radio Resource Control, RRC) 시그널링을 통해 수신될 수 있다.
또한, 본 명세서의 상기 방법에 있어서, 상기 하향링크 정보는 물리 하향링크 제어 채널(Physical Downlink Control Channel, PDCCH) 및/또는 물리 하향링크 공유 채널(Physical Downlink Shared Channel, PDSCH)을 통해 수신될 수 있다.
또한, 본 명세서의 사물 인터넷(Internet Of Things, IoT)을 지원하는 무선 통신 시스템에서 하향링크 정보를 수신하는 단말은, 하나 이상의 송수신기들과, 하나 이상의 프로세서들과, 상기 하나 이상의 프로세서들에 기능적으로 연결되고, 동작들을 수행하는 지시(instruction)들을 저장하는 하나 이상의 메모리들을 포함하고, 상기 동작들은, 물리 임의 접속 채널(Physical Random Access Channel, PRACH) 프리앰블을 기지국으로 전송하는 단계와, 상기 PRACH 프리앰블에 기반하여 상향링크(Ulink, UL) 그랜트(grant)를 포함하는 임의 접속 응답을 상기 기지국으로부터 수신하는 단계와, 상기 UL 그랜트에 기반하여 메시지 3를 상기 기지국으로 전송하는 단계와, 상기 메시지 3에 기반하여 충돌 해결(contention resolution)을 위한 메시지를 상기 기지국으로부터 수신하는 단계와, 예약 자원(reserved resource)과 관련된 슬롯 레벨 비트맵에 대한 정보 및 상기 예약 자원과 관련된 심볼 레벨 비트맵에 대한 정보를 포함하는 자원 예약 설정 정보를 상기 기지국으로부터 수신하는 단계와, 상기 예약 자원의 사용과 관련된 정보를 포함하는 하향링크 제어 정보(Downlink Control Information, DCI)를 상기 기지국으로부터 수신하는 단계와, 상기 자원 예약 설정 정보 및 상기 예약 자원의 사용과 관련된 정보에 기반하여, 상기 하향링크 정보를 상기 기지국으로부터 수신하는 단계를 포함할 수 있다.
또한, 본 명세서는 사물 인터넷(Internet Of Things, IoT)을 지원하는 무선 통신 시스템에서 하향링크 정보를 전송하는 방법을 제안한다. 기지국에 의해 수행되는 방법은, 물리 임의 접속 채널(Physical Random Access Channel, PRACH) 프리앰블을 단말로부터 수신하는 단계와, 상기 PRACH 프리앰블에 기반하여 상향링크(Ulink, UL) 그랜트(grant)를 포함하는 임의 접속 응답을 상기 단말로 전송하는 단계와, 상기 UL 그랜트에 기반하여 메시지 3를 상기 단말로부터 수신하는 단계와, 상기 메시지 3에 기반하여 충돌 해결(contention resolution)을 위한 메시지를 상기 단말로 전송하는 단계와, 예약 자원(reserved resource)과 관련된 슬롯 레벨 비트맵에 대한 정보 및 상기 예약 자원과 관련된 심볼 레벨 비트맵에 대한 정보를 포함하는 자원 예약 설정 정보를 상기 단말로 전송하는 단계와, 상기 예약 자원의 사용과 관련된 정보를 포함하는 하향링크 제어 정보(Downlink Control Information, DCI)를 상기 단말로 전송하는 단계와, 상기 자원 예약 설정 정보 및 상기 예약 자원의 사용과 관련된 정보에 기반하여, 상기 하향링크 정보를 상기 단말로 전송하는 단계를 포함할 수 있다.
또한, 본 명세서의 상기 방법에 있어서, 상기 하향링크 정보는, 상기 예약 자원의 사용과 관련된 정보가 상기 예약 자원의 사용과 관련된 지시를 포함하는 것에 기반하여, 상기 예약 자원을 사용하여 전송될 수 있다.
또한, 본 명세서의 상기 방법에 있어서, 상기 하향링크 정보는, 상기 예약 자원의 사용과 관련된 정보가 상기 예약 자원의 예약과 관련된 지시를 포함하는 것에 기반하여, 상기 예약 자원의 사용 없이 전송될 수 있다.
또한, 본 명세서의 상기 방법에 있어서, 상기 예약 자원은 상기 슬롯 레벨 비트맵에 기반하여 예약된 슬롯에서, 상기 심볼 레벨 비트맵에 기반하여 예약된 하나 이상의 심볼들일 수 있다.
또한, 본 명세서의 상기 방법에 있어서, 상기 슬롯 레벨 비트맵은 10 밀리초(milisecond, ms) 또는 40 ms 단위로 설정될 수 있다.
또한, 본 명세서의 상기 방법에 있어서, 상기 사물 인터넷은 기계 타입 통신(Machine Type Communication, MTC) 및/또는 협대역 사물 인터넷(Narrowband-IoT, NB-IoT)을 포함할 수 있다.
또한, 본 명세서의 상기 방법에 있어서, 상기 사물 인터넷이 MTC인 것에 기반하여, 상기 자원 예약 설정 정보는 협대역(Narrowband) 별로 설정되고, 상기 사물 인터넷이 NB-IoT인 것에 기반하여, 상기 자원 예약 설정 정보는 NB-IoT 캐리어 별로 설정될 수 있다.
또한, 본 명세서의 사물 인터넷(Internet Of Things, IoT)을 지원하는 무선 통신 시스템에서 하향링크 정보를 전송하는 기지국은, 하나 이상의 송수신기들과, 하나 이상의 프로세서들과, 상기 하나 이상의 프로세서들에 기능적으로 연결되고, 동작들을 수행하는 지시(instruction)들을 저장하는 하나 이상의 메모리들을 포함하고, 상기 동작들은, 물리 임의 접속 채널(Physical Random Access Channel, PRACH) 프리앰블을 단말로부터 수신하는 단계와, 상기 PRACH 프리앰블에 기반하여 상향링크(Ulink, UL) 그랜트(grant)를 포함하는 임의 접속 응답을 상기 단말로 전송하는 단계와, 상기 UL 그랜트에 기반하여 메시지 3를 상기 단말로부터 수신하는 단계와, 상기 메시지 3에 기반하여 충돌 해결(contention resolution)을 위한 메시지를 상기 단말로 전송하는 단계와, 예약 자원(reserved resource)과 관련된 슬롯 레벨 비트맵에 대한 정보 및 상기 예약 자원과 관련된 심볼 레벨 비트맵에 대한 정보를 포함하는 자원 예약 설정 정보를 상기 단말로 전송하는 단계와, 상기 예약 자원의 사용과 관련된 정보를 포함하는 하향링크 제어 정보(Downlink Control Information, DCI)를 상기 단말로 전송하는 단계와, 상기 자원 예약 설정 정보 및 상기 예약 자원의 사용과 관련된 정보에 기반하여, 상기 하향링크 정보를 상기 단말로 전송하는 단계를 포함할 수 있다.
또한, 본 명세서의 하나 이상의 메모리들 및 상기 하나 이상의 메모리들과 기능적으로 연결되어 있는 하나 이상의 프로세서들을 포함하는 장치에 있어서, 상기 하나 이상의 프로세서들은 상기 장치가, 물리 임의 접속 채널(Physical Random Access Channel, PRACH) 프리앰블을 기지국으로 전송하고, 상기 PRACH 프리앰블에 기반하여 상향링크(Ulink, UL) 그랜트(grant)를 포함하는 임의 접속 응답을 상기 기지국으로부터 수신하며, 상기 UL 그랜트에 기반하여 메시지 3를 상기 기지국으로 전송하고, 상기 메시지 3에 기반하여 충돌 해결(contention resolution)을 위한 메시지를 상기 기지국으로부터 수신하며, 예약 자원(reserved resource)과 관련된 슬롯 레벨 비트맵에 대한 정보 및 상기 예약 자원과 관련된 심볼 레벨 비트맵에 대한 정보를 포함하는 자원 예약 설정 정보를 상기 기지국으로부터 수신하고, 상기 예약 자원의 사용과 관련된 정보를 포함하는 하향링크 제어 정보(Downlink Control Information, DCI)를 상기 기지국으로부터 수신하며, 상기 자원 예약 설정 정보 및 상기 예약 자원의 사용과 관련된 정보에 기반하여, 하향링크 정보를 상기 기지국으로부터 수신하도록 설정될 수 있다.
또한, 본 명세서의 하나 이상의 명령어들을 저장하는 비일시적 컴퓨터 판독 가능 매체(computer readable medium, CRM)에 있어서, 하나 이상의 프로세서들에 의해 실행 가능한 하나 이상의 명령어들은 단말이, 물리 임의 접속 채널(Physical Random Access Channel, PRACH) 프리앰블을 기지국으로 전송하고, 상기 PRACH 프리앰블에 기반하여 상향링크(Ulink, UL) 그랜트(grant)를 포함하는 임의 접속 응답을 상기 기지국으로부터 수신하며, 상기 UL 그랜트에 기반하여 메시지 3를 상기 기지국으로 전송하고, 상기 메시지 3에 기반하여 충돌 해결(contention resolution)을 위한 메시지를 상기 기지국으로부터 수신하며,예약 자원(reserved resource)과 관련된 슬롯 레벨 비트맵에 대한 정보 및 상기 예약 자원과 관련된 심볼 레벨 비트맵에 대한 정보를 포함하는 자원 예약 설정 정보를 상기 기지국으로부터 수신하고, 상기 예약 자원의 사용과 관련된 정보를 포함하는 하향링크 제어 정보(Downlink Control Information, DCI)를 상기 기지국으로부터 수신하며, 상기 자원 예약 설정 정보 및 상기 예약 자원의 사용과 관련된 정보에 기반하여, 하향링크 정보를 상기 기지국으로부터 수신하도록 할 수 있다.
본 명세서에 따르면, 사물 인터넷(예: MTC, NB-IoT)을 지원하는 무선 통신 시스템에서, 예약 자원을 계층적(hierarchical)으로 설정함으로써, 예약 자원을 효율적으로 시그널링할 수 있는 효과가 있다.
또한, 본 명세서에 따르면, DCI에 기반하여 예약 자원을 사용함으로써, 동적으로 예약 자원을 사용할 수 있는 효과가 있다.
또한, 본 명세서에 따르면, 특정 자원 단위(예: 협대역(Narrowband), NB-IoT 캐리어) 별로 예약 자원을 설정함으로써, 주파수 대역의 상황을 고려하여 예약 자원을 사용할 수 있는 효과가 있다.
또한, 본 명세서에 따르면, 동일 주파수 대역에서 다른 무선 통신 시스템(예: NR 시스템)과 효율적으로 공존할 수 있는 효과가 있다.
또한, 본 명세서에 따르면, 저지연 및 고신뢰성의 무선 통신 시스템을 구현할 수 있는 효과가 있다.
본 발명에서 얻을 수 있는 효과는 이상에서 언급한 효과로 제한되지 않으며, 언급하지 않은 또 다른 효과들은 아래의 기재로부터 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 명확하게 이해될 수 있을 것이다.
본 발명에 관한 이해를 돕기 위해 상세한 설명의 일부로 포함되는, 첨부 도면은 본 발명에 대한 실시 예를 제공하고, 상세한 설명과 함께 본 발명의 기술적 특징을 설명한다.
도 1은 3GPP 시스템에 이용되는 물리 채널들 및 일반적인 신호 전송을 예시한다.
도 2는 본 발명이 적용될 수 있는 무선 통신 시스템에서 무선 프레임의 구조를 나타낸다.
도 3은 본 발명이 적용될 수 있는 무선 통신 시스템에서 하나의 하향링크 슬롯에 대한 자원 그리드(resource grid)를 예시한 도면이다.
도 4는 본 발명이 적용될 수 있는 무선 통신 시스템에서 하향링크 서브 프레임의 구조를 나타낸다.
도 5는 본 발명이 적용될 수 있는 무선 통신 시스템에서 상향링크 서브 프레임의 구조를 나타낸다.
도 6은 본 명세서에서 제안하는 방법이 적용될 수 있는 NR의 전체적인 시스템 구조의 일례를 나타낸다.
도 7은 본 명세서에서 제안하는 방법이 적용될 수 있는 무선 통신 시스템에서 상향링크 프레임과 하향링크 프레임 간의 관계를 나타낸다.
도 8은 NR 시스템에서의 프레임 구조의 일례를 나타낸다.
도 9는 본 명세서에서 제안하는 방법이 적용될 수 있는 무선 통신 시스템에서 지원하는 자원 그리드(resource grid)의 일례를 나타낸다.
도 10은 본 명세서에서 제안하는 방법이 적용될 수 있는 안테나 포트 및 뉴머롤로지 별 자원 그리드의 예들을 나타낸다.
도 11은 본 명세서에서 제안하는 방법이 적용될 수 있는 self-contained 구조의 일례를 나타낸다.
도 12는 MTC 통신을 예시한다.
도 13은 MTC에 이용되는 물리 채널들 및 이들을 이용한 일반적인 신호 전송을 예시한다.
도 14는 MTC에서의 셀 커버리지 개선을 예시한다.
도 15는 MTC를 위한 신호 대역을 예시한다.
도 16은 레가시 LTE와 MTC에서의 스케줄링을 예시한다.
도 17은 NB-IoT에 이용되는 물리 채널들 및 이들을 이용한 일반적인 신호 전송을 예시한다.
도 18은 서브캐리어 간격이 15kHz인 경우의 프레임 구조를 예시한다.
도 19는 서브캐리어 간격이 3.75kHz인 경우의 프레임 구조를 예시한다.
도 20은 NB-IoT의 세가지 동작 모드(operation mode)를 예시한다.
도 21은 LTE 대역폭 10MHz에서 인-밴드 앵커 캐리어의 배치를 예시한다.
도 22는 FDD LTE 시스템에서 NB-IoT 하향링크 물리 채널/신호의 전송을 예시한다.
도 23은 NPUSCH 포맷을 예시한다.
도 24는 FDD NB-IoT에서 멀티-캐리어가 구성된 경우의 동작을 예시한다.
도 25는 네트워크 초기 접속 및 이후의 통신 과정을 예시한다.
도 26은 NB-IoT RACH에서 프리앰블 전송을 예시한다.
도 27은 본 명세서에서 제안하는 단말의 동작 방법을 설명하기 위한 흐름도이다.
도 28은 본 명세서에서 제안하는 기지국의 동작 방법을 설명하기 위한 흐름도이다.
도 29는 본 발명에 적용되는 통신 시스템(10)을 예시한다.
도 30은 본 발명에 적용될 수 있는 무선 기기를 예시한다.
도 31은 전송 신호를 위한 신호 처리 회로를 예시한다.
도 32는 본 발명에 적용되는 무선 기기의 다른 예를 나타낸다.
도 33은 본 발명에 적용되는 휴대 기기를 예시한다.
도 1은 3GPP 시스템에 이용되는 물리 채널들 및 일반적인 신호 전송을 예시한다.
도 2는 본 발명이 적용될 수 있는 무선 통신 시스템에서 무선 프레임의 구조를 나타낸다.
도 3은 본 발명이 적용될 수 있는 무선 통신 시스템에서 하나의 하향링크 슬롯에 대한 자원 그리드(resource grid)를 예시한 도면이다.
도 4는 본 발명이 적용될 수 있는 무선 통신 시스템에서 하향링크 서브 프레임의 구조를 나타낸다.
도 5는 본 발명이 적용될 수 있는 무선 통신 시스템에서 상향링크 서브 프레임의 구조를 나타낸다.
도 6은 본 명세서에서 제안하는 방법이 적용될 수 있는 NR의 전체적인 시스템 구조의 일례를 나타낸다.
도 7은 본 명세서에서 제안하는 방법이 적용될 수 있는 무선 통신 시스템에서 상향링크 프레임과 하향링크 프레임 간의 관계를 나타낸다.
도 8은 NR 시스템에서의 프레임 구조의 일례를 나타낸다.
도 9는 본 명세서에서 제안하는 방법이 적용될 수 있는 무선 통신 시스템에서 지원하는 자원 그리드(resource grid)의 일례를 나타낸다.
도 10은 본 명세서에서 제안하는 방법이 적용될 수 있는 안테나 포트 및 뉴머롤로지 별 자원 그리드의 예들을 나타낸다.
도 11은 본 명세서에서 제안하는 방법이 적용될 수 있는 self-contained 구조의 일례를 나타낸다.
도 12는 MTC 통신을 예시한다.
도 13은 MTC에 이용되는 물리 채널들 및 이들을 이용한 일반적인 신호 전송을 예시한다.
도 14는 MTC에서의 셀 커버리지 개선을 예시한다.
도 15는 MTC를 위한 신호 대역을 예시한다.
도 16은 레가시 LTE와 MTC에서의 스케줄링을 예시한다.
도 17은 NB-IoT에 이용되는 물리 채널들 및 이들을 이용한 일반적인 신호 전송을 예시한다.
도 18은 서브캐리어 간격이 15kHz인 경우의 프레임 구조를 예시한다.
도 19는 서브캐리어 간격이 3.75kHz인 경우의 프레임 구조를 예시한다.
도 20은 NB-IoT의 세가지 동작 모드(operation mode)를 예시한다.
도 21은 LTE 대역폭 10MHz에서 인-밴드 앵커 캐리어의 배치를 예시한다.
도 22는 FDD LTE 시스템에서 NB-IoT 하향링크 물리 채널/신호의 전송을 예시한다.
도 23은 NPUSCH 포맷을 예시한다.
도 24는 FDD NB-IoT에서 멀티-캐리어가 구성된 경우의 동작을 예시한다.
도 25는 네트워크 초기 접속 및 이후의 통신 과정을 예시한다.
도 26은 NB-IoT RACH에서 프리앰블 전송을 예시한다.
도 27은 본 명세서에서 제안하는 단말의 동작 방법을 설명하기 위한 흐름도이다.
도 28은 본 명세서에서 제안하는 기지국의 동작 방법을 설명하기 위한 흐름도이다.
도 29는 본 발명에 적용되는 통신 시스템(10)을 예시한다.
도 30은 본 발명에 적용될 수 있는 무선 기기를 예시한다.
도 31은 전송 신호를 위한 신호 처리 회로를 예시한다.
도 32는 본 발명에 적용되는 무선 기기의 다른 예를 나타낸다.
도 33은 본 발명에 적용되는 휴대 기기를 예시한다.
이하, 본 발명에 따른 바람직한 실시 형태를 첨부된 도면을 참조하여 상세하게 설명한다. 첨부된 도면과 함께 이하에 개시될 상세한 설명은 본 발명의 예시적인 실시형태를 설명하고자 하는 것이며, 본 발명이 실시될 수 있는 유일한 실시형태를 나타내고자 하는 것이 아니다. 이하의 상세한 설명은 본 발명의 완전한 이해를 제공하기 위해서 구체적 세부사항을 포함한다. 그러나, 당업자는 본 발명이 이러한 구체적 세부사항 없이도 실시될 수 있음을 안다.
몇몇 경우, 본 발명의 개념이 모호해지는 것을 피하기 위하여 공지의 구조 및 장치는 생략되거나, 각 구조 및 장치의 핵심기능을 중심으로 한 블록도 형식으로 도시될 수 있다.
본 명세서에서 기지국은 단말과 직접적으로 통신을 수행하는 네트워크의 종단 노드(terminal node)로서의 의미를 갖는다. 본 문서에서 기지국에 의해 수행되는 것으로 설명된 특정 동작은 경우에 따라서는 기지국의 상위 노드(upper node)에 의해 수행될 수도 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, eNB(evolved-NodeB), BTS(base transceiver system), 액세스 포인트(AP: Access Point) 등의 용어에 의해 대체될 수 있다. 또한, '단말(Terminal)'은 고정되거나 이동성을 가질 수 있으며, UE(User Equipment), MS(Mobile Station), UT(user terminal), MSS(Mobile Subscriber Station), SS(Subscriber Station), AMS(Advanced Mobile Station), WT(Wireless terminal), MTC(Machine-Type Communication) 장치, M2M(Machine-to-Machine) 장치, D2D(Device-to-Device) 장치 등의 용어로 대체될 수 있다.
이하에서, 하향링크(DL: downlink)는 기지국에서 단말로의 통신을 의미하며, 상향링크(UL: uplink)는 단말에서 기지국으로의 통신을 의미한다. 하향링크에서 송신기는 기지국의 일부이고, 수신기는 단말의 일부일 수 있다. 상향링크에서 송신기는 단말의 일부이고, 수신기는 기지국의 일부일 수 있다.
이하의 설명에서 사용되는 특정 용어들은 본 발명의 이해를 돕기 위해서 제공된 것이며, 이러한 특정 용어의 사용은 본 발명의 기술적 사상을 벗어나지 않는 범위에서 다른 형태로 변경될 수 있다.
이하의 기술은 CDMA(code division multiple access), FDMA(frequency division multiple access), TDMA(time division multiple access), OFDMA(orthogonal frequency division multiple access), SC-FDMA(single carrier frequency division multiple access), NOMA(non-orthogonal multiple access) 등과 같은 다양한 무선 접속 시스템에 이용될 수 있다. CDMA는 UTRA(universal terrestrial radio access)나 CDMA2000과 같은 무선 기술(radio technology)로 구현될 수 있다. TDMA는 GSM(global system for mobile communications)/GPRS(general packet radio service)/EDGE(enhanced data rates for GSM evolution)와 같은 무선 기술로 구현될 수 있다. OFDMA는 IEEE 802.11 (Wi-Fi), IEEE 802.16 (WiMAX), IEEE 802-20, E-UTRA(evolved UTRA) 등과 같은 무선 기술로 구현될 수 있다. UTRA는 UMTS(universal mobile telecommunications system)의 일부이다. 3GPP(3rd generation partnership project) LTE(long term evolution)은 E-UTRA를 사용하는 E-UMTS(evolved UMTS)의 일부로써, 하향링크에서 OFDMA를 채용하고 상향링크에서 SC-FDMA를 채용한다. LTE-A(advanced)는 3GPP LTE의 진화이다.
본 발명의 실시 예들은 무선 접속 시스템들인 IEEE 802, 3GPP 및 3GPP2 중 적어도 하나에 개시된 표준 문서들에 의해 뒷받침될 수 있다. 즉, 본 발명의 실시 예들 중 본 발명의 기술적 사상을 명확히 드러내기 위해 설명하지 않은 단계들 또는 부분들은 상기 문서들에 의해 뒷받침될 수 있다. 또한, 본 문서에서 개시하고 있는 모든 용어들은 상기 표준 문서에 의해 설명될 수 있다.
설명을 명확하게 하기 위해, 3GPP LTE/LTE-A/NR 시스템을 위주로 기술하지만 본 발명의 기술적 특징이 이에 제한되는 것은 아니다.
물리 채널 및 일반적인 신호 전송
도 1은 3GPP 시스템에 이용되는 물리 채널들 및 일반적인 신호 전송을 예시한다. 무선 통신 시스템에서 단말은 기지국으로부터 하향링크(Downlink, DL)를 통해 정보를 수신하고, 단말은 기지국으로 상향링크(Uplink, UL)를 통해 정보를 전송한다. 기지국과 단말이 송수신하는 정보는 데이터 및 다양한 제어 정보를 포함하고, 이들이 송수신 하는 정보의 종류/용도에 따라 다양한 물리 채널이 존재한다.
단말은 전원이 켜지거나 새로이 셀에 진입한 경우 기지국과 동기를 맞추는 등의 초기 셀 탐색(Initial cell search) 작업을 수행한다(S11). 이를 위해, 단말은 기지국으로부터 주 동기 신호(Primary Synchronization Signal, PSS) 및 부 동기 신호(Secondary Synchronization Signal, SSS)을 수신하여 기지국과 동기를 맞추고, 셀 ID 등의 정보를 획득할 수 있다. 그 후, 단말은 기지국으로부터 물리 방송 채널(Physical Broadcast Channel, PBCH)를 수신하여 셀 내 방송 정보를 획득할 수 있다. 한편, 단말은 초기 셀 탐색 단계에서 하향링크 참조 신호(Downlink Reference Signal, DL RS)를 수신하여 하향링크 채널 상태를 확인할 수 있다.
초기 셀 탐색을 마친 단말은 물리 하향링크 제어 채널(Physical Downlink Control Channel, PDCCH) 및 상기 PDCCH에 실린 정보에 따라 물리 하향링크 공유 채널(Physical Downlink Control Channel; PDSCH)을 수신함으로써 좀더 구체적인 시스템 정보를 획득할 수 있다(S12).
한편, 기지국에 최초로 접속하거나 신호 송신을 위한 무선 자원이 없는 경우, 단말은 기지국에 대해 임의 접속 과정(Random Access Procedure, RACH)을 수행할 수 있다(S13 내지 S16). 이를 위해, 단말은 물리 임의 접속 채널(Physical Random Access Channel, PRACH)을 통해 특정 시퀀스를 프리앰블로 송신하고(S13 및 S15), PDCCH 및 대응하는 PDSCH를 통해 프리앰블에 대한 응답 메시지((RAR(Random Access Response) message)를 수신할 수 있다. 경쟁 기반 RACH의 경우, 추가적으로 충돌 해결 절차(Contention Resolution Procedure)를 수행할 수 있다(S16).
상술한 바와 같은 절차를 수행한 단말은 이후 일반적인 상/하향링크 신호 송신 절차로서 PDCCH/PDSCH 수신(S17) 및 물리 상향링크 공유 채널(Physical Uplink Shared Channel, PUSCH)/물리 상향링크 제어 채널(Physical Uplink Control Channel; PUCCH) 송신(S18)을 수행할 수 있다. 특히 단말은 PDCCH를 통하여 하향링크 제어 정보(Downlink Control Information, DCI)를 수신할 수 있다. 여기서, DCI는 단말에 대한 자원 할당 정보와 같은 제어 정보를 포함하며, 사용 목적에 따라 포맷이 서로 다르게 적용될 수 있다.
한편, 단말이 상향링크를 통해 기지국에 송신하는 또는 단말이 기지국으로부터 수신하는 제어 정보는 하향링크/상향링크 ACK/NACK 신호, CQI(Channel Quality Indicator), PMI(Precoding Matrix 인덱스), RI(Rank Indicator) 등을 포함할 수 있다. 단말은 상술한 CQI/PMI/RI 등의 제어 정보를 PUSCH 및/또는 PUCCH를 통해 송신할 수 있다.
LTE 시스템 일반
도 2는 본 발명이 적용될 수 있는 무선 통신 시스템에서 무선 프레임의 구조를 나타낸다.
3GPP LTE/LTE-A에서는 FDD(Frequency Division Duplex)에 적용 가능한 타입 1 무선 프레임(radio frame) 구조와 TDD(Time Division Duplex)에 적용 가능한 타입 2의 무선 프레임 구조를 지원한다.
도 2에서 무선 프레임의 시간 영역에서의 크기는 T_s=1/(15000*2048)의 시간 단위의 배수로 표현된다. 하향링크 및 상향링크 전송은 T_f=307200*T_s=10ms의 구간을 가지는 무선 프레임으로 구성된다.
도 2의 (a)는 타입 1 무선 프레임의 구조를 예시한다. 타입 1 무선 프레임은 전이중(full duplex) 및 반이중(half duplex) FDD에 모두 적용될 수 있다.
무선 프레임(radio frame)은 10개의 서브프레임(subframe)으로 구성된다. 하나의 무선 프레임은 T_slot=15360*T_s=0.5ms 길이의 20개의 슬롯으로 구성되고, 각 슬롯은 0부터 19까지의 인덱스가 부여된다. 하나의 서브프레임은 시간 영역(time domain)에서 연속적인 2개의 슬롯(slot)으로 구성되고, 서브프레임 i는 슬롯 2i 및 슬롯 2i+1로 구성된다. 하나의 서브프레임을 전송하는데 걸리는 시간을 TTI(transmission time interval)이라 한다. 예를 들어, 하나의 서브 프레임은 길이는 1ms이고, 하나의 슬롯의 길이는 0.5ms일 수 있다.
FDD에서 상향링크 전송 및 하향링크 전송은 주파수 도메인에서 구분된다. 전이중 FDD에 제한이 없는 반면, 반이중 FDD 동작에서 단말은 동시에 전송 및 수신을 할 수 없다.
하나의 슬롯은 시간 영역에서 복수의 OFDM(orthogonal frequency division multiplexing) 심볼을 포함하고, 주파수 영역에서 다수의 자원블록(RB: Resource Block)을 포함한다. 3GPP LTE는 하향링크에서 OFDMA를 사용하므로 OFDM 심볼은 하나의 심볼 구간(symbol period)을 표현하기 위한 것이다. OFDM 심볼은 하나의 SC-FDMA 심볼 또는 심볼 구간이라고 할 수 있다. 자원 블록(resource block)은 자원 할당 단위이고, 하나의 슬롯에서 복수의 연속적인 부 반송파(subcarrier)를 포함한다.
서브프레임은 SCS(Subcarrier Spacing)에 따라 다음과 같이 하나 이상의 슬롯으로 정의될 수 있다.
- SCS = 7.5 kHz 또는 15 kHz인 경우, 서브프레임 #i는 2개의 0.5ms 슬롯 #2i, #2i+1로 정의된다(i = 0~9).
- SCS = 1.25 kHz인 경우, 서브프레임 #i는 1개의 1ms 슬롯 #2i로 정의된다.
- SCS = 15 kHz인 경우, 서브프레임 #i는 표 A1에 예시된 바와 같이 6개의 서브슬롯으로 정의될 수 있다.
표 1은 서브프레임 내의 서브슬롯 구성을 예시한다(보통 CP).
도 2의 (b)는 타입 2 프레임 구조(frame structure type 2)를 나타낸다.
타입 2 무선 프레임은 각 153600*T_s=5ms의 길이의 2개의 하프 프레임(half frame)으로 구성된다. 각 하프 프레임은 30720*T_s=1ms 길이의 5개의 서브프레임으로 구성된다.
TDD 시스템의 타입 2 프레임 구조에서 상향링크-하향링크 구성(uplink-downlink configuration)은 모든 서브프레임에 대하여 상향링크와 하향링크가 할당(또는 예약)되는지 나타내는 규칙이다.
표 2는 상향링크-하향링크 구성을 나타낸다.
표 2를 참조하면, 무선 프레임의 각 서브프레임 별로, 'D'는 하향링크 전송을 위한 서브프레임을 나타내고, 'U'는 상향링크 전송을 위한 서브프레임을 나타내며, 'S'는 DwPTS(Downlink Pilot Time Slot), 보호구간(GP: Guard Period), UpPTS(Uplink Pilot Time Slot) 3가지의 필드로 구성되는 스페셜 서브프레임(special subframe)을 나타낸다.DwPTS는 단말에서의 초기 셀 탐색, 동기화 또는 채널 추정에 사용된다. UpPTS는 기지국에서의 채널 추정과 단말의 상향링크 전송 동기를 맞추는 데 사용된다. GP는 상향링크와 하향링크 사이에 하향링크 신호의 다중경로 지연으로 인해 상향링크에서 생기는 간섭을 제거하기 위한 구간이다.
각 서브프레임 i는 각 T_slot=15360*T_s=0.5ms 길이의 슬롯 2i 및 슬롯 2i+1로 구성된다.
상향링크-하향링크 구성은 7가지로 구분될 수 있으며, 각 구성 별로 하향링크 서브프레임, 스페셜 서브프레임, 상향링크 서브프레임의 위치 및/또는 개수가 다르다.
하향링크에서 상향링크로 변경되는 시점 또는 상향링크에서 하향링크로 전환되는 시점을 전환 시점(switching point)이라 한다. 전환 시점의 주기성(Switch-point periodicity)은 상향링크 서브프레임과 하향링크 서브프레임이 전환되는 양상이 동일하게 반복되는 주기를 의미하며, 5ms 또는 10ms가 모두 지원된다. 5ms 하향링크-상향링크 전환 시점의 주기를 가지는 경우에는 스페셜 서브프레임(S)은 하프-프레임 마다 존재하고, 5ms 하향링크-상향링크 전환 시점의 주기를 가지는 경우에는 첫번째 하프-프레임에만 존재한다.
모든 구성에 있어서, 0번, 5번 서브프레임 및 DwPTS는 하향링크 전송만을 위한 구간이다. UpPTS 및 서브프레임 서브프레임에 바로 이어지는 서브프레임은 항상 상향링크 전송을 위한 구간이다.
이러한, 상향링크-하향링크 구성은 시스템 정보로써 기지국과 단말이 모두 알고 있을 수 있다. 기지국은 상향링크-하향링크 구성 정보가 바뀔 때마다 구성 정보의 인덱스만을 전송함으로써 무선 프레임의 상향링크-하향링크 할당상태의 변경을 단말에 알려줄 수 있다. 또한, 구성 정보는 일종의 하향링크 제어정보로서 다른 스케줄링 정보와 마찬가지로 PDCCH(Physical Downlink Control Channel)를 통해 전송될 수 있으며, 방송 정보로서 브로드캐스트 채널(broadcast channel)을 통해 셀 내의 모든 단말에 공통으로 전송될 수도 있다.
표 3은 스페셜 서브프레임의 구성(DwPTS/GP/UpPTS의 길이)을 나타낸다.
여기서, X는 상위 계층(예, RRC) 시그널에 의해 설정되거나, 0으로 주어진다.
도 2의 예시에 따른 무선 프레임의 구조는 하나의 예시에 불과하며, 무선 프레임에 포함되는 부 반송파의 수 또는 서브 프레임에 포함되는 슬롯의 수, 슬롯에 포함되는 OFDM 심볼의 수는 다양하게 변경될 수 있다.
도 3은 본 발명이 적용될 수 있는 무선 통신 시스템에서 하나의 하향링크 슬롯에 대한 자원 그리드(resource grid)를 예시한 도면이다.
도 3을 참조하면, 하나의 하향링크 슬롯은 시간 영역에서 복수의 OFDM 심볼을 포함한다. 여기서, 하나의 하향링크 슬롯은 7개의 OFDM 심볼을 포함하고, 하나의 자원 블록은 주파수 영역에서 12개의 부 반송파를 포함하는 것을 예시적으로 기술하나, 이에 한정되는 것은 아니다.
자원 그리드 상에서 각 요소(element)를 자원 요소(resource element)하고, 하나의 자원 블록(RB: resource block)은 12 × 7 개의 자원 요소를 포함한다. 하향링크 슬롯에 포함되는 자원 블록들의 수 N^DL은 하향링크 전송 대역폭(bandwidth)에 종속한다.
상향링크 슬롯의 구조는 하향링크 슬롯의 구조와 동일할 수 있다.
도 4는 본 발명이 적용될 수 있는 무선 통신 시스템에서 하향링크 서브 프레임의 구조를 나타낸다.
도 4를 참조하면, 서브 프레임내의 첫번째 슬롯에서 앞의 최대 3개의 OFDM 심볼들이 제어 채널들이 할당되는 제어 영역(control region)이고, 나머지 OFDM 심볼들은 PDSCH(Physical Downlink Shared Channel)이 할당되는 데이터 영역(data region)이다. 3GPP LTE에서 사용되는 하향링크 제어 채널의 일례로 PCFICH(Physical Control Format Indicator Channel), PDCCH(Physical Downlink Control Channel), PHICH(Physical Hybrid-ARQ Indicator Channel) 등이 있다.
PCFICH는 서브 프레임의 첫번째 OFDM 심볼에서 전송되고, 서브 프레임 내에 제어 채널들의 전송을 위하여 사용되는 OFDM 심볼들의 수(즉, 제어 영역의 크기)에 관한 정보를 나른다. PHICH는 상향 링크에 대한 응답 채널이고, HARQ(Hybrid Automatic Repeat Request)에 대한 ACK(Acknowledgement)/NACK(Not-Acknowledgement) 신호를 나른다. PDCCH를 통해 전송되는 제어 정보를 하향링크 제어정보(DCI: downlink control information)라고 한다. 하향링크 제어정보는 상향링크 자원 할당 정보, 하향링크 자원 할당 정보 또는 임의의 단말 그룹에 대한 상향링크 전송(Tx) 파워 제어 명령을 포함한다.
PDCCH는 DL-SCH(Downlink Shared Channel)의 자원 할당 및 전송 포맷(이를 하향링크 그랜트라고도 한다.), UL-SCH(Uplink Shared Channel)의 자원 할당 정보(이를 상향링크 그랜트라고도 한다.), PCH(Paging Channel)에서의 페이징(paging) 정보, DL-SCH에서의 시스템 정보, PDSCH에서 전송되는 랜덤 액세스 응답(random access response)과 같은 상위 레이어(upper-layer) 제어 메시지에 대한 자원 할당, 임의의 단말 그룹 내 개별 단말들에 대한 전송 파워 제어 명령들의 집합, VoIP(Voice over IP)의 활성화 등을 나를 수 있다. 복수의 PDCCH들은 제어 영역 내에서 전송될 수 있으며, 단말은 복수의 PDCCH들을 모니터링할 수 있다. PDCCH는 하나 또는 복수의 연속적인 CCE(control channel elements)의 집합으로 구성된다. CCE는 무선 채널의 상태에 따른 부호화율(coding rate)을 PDCCH에 제공하기 위하여 사용되는 논리적 할당 단위이다. CCE는 복수의 자원 요소 그룹(resource element group)들에 대응된다. PDCCH의 포맷 및 사용 가능한 PDCCH의 비트 수는 CCE들의 수와 CCE들에 의해 제공되는 부호화율 간의 연관 관계에 따라 결정된다.
기지국은 단말에게 전송하려는 DCI에 따라 PDCCH 포맷을 결정하고, 제어 정보에 CRC(Cyclic Redundancy Check)를 붙인다. CRC에는 PDCCH의 소유자(owner)나 용도에 따라 고유한 식별자(이를 RNTI(Radio Network Temporary Identifier)라고 한다.)가 마스킹된다. 특정의 단말을 위한 PDCCH라면 단말의 고유한 식별자, 예를 들어 C-RNTI(Cell-RNTI)가 CRC에 마스킹될 수 있다. 또는 페이징 메시지를 위한 PDCCH라면 페이징 지시 식별자, 예를 들어 P-RNTI(Paging-RNTI)가 CRC에 마스킹될 수 있다. 시스템 정보, 더욱 구체적으로 시스템 정보 블록(SIB: system information block)를 위한 PDCCH라면 시스템 정보 식별자, SI-RNTI(system information RNTI)가 CRC에 마스킹될 수 있다. 단말의 랜덤 액세스 프리앰블의 전송에 대한 응답인 랜덤 액세스 응답을 지시하기 위하여, RA-RNTI(random access-RNTI)가 CRC에 마스킹될 수 있다.
EPDCCH(enhanced PDCCH)는 단말 특정(UE-specific) 시그널링을 나른다. EPDCCH는 단말 특정하게 설정된 물리 자원 블록(PRB: physical resource block)에 위치한다. 다시 말해, 상술한 바와 같이 PDCCH는 서브 프레임내의 첫번째 슬롯에서 앞의 최대 3개의 OFDM 심볼들에서 전송될 수 있으나, EPDCCH는 PDCCH 이외의 자원 영역에서 전송될 수 있다. 서브프레임 내 EPDCCH가 시작되는 시점(즉, 심볼)은 상위 계층 시그널링(예를 들어, RRC 시그널링 등)을 통해 단말에 설정될 수 있다.
EPDCCH는 DL-SCH와 관련된 전송 포맷, 자원 할당 및 HARQ 정보, UL-SCH와 관련된 전송 포맷, 자원 할당 및 HARQ 정보, SL-SCH(Sidelink Shared Channel) 및 PSCCH(Physical Sidelink Control Channel)과 관련된 자원 할당 정보 등을 나를 수 있다. 다중의 EPDCCH가 지원될 수 있으며, 단말은 EPCCH의 세트를 모니터링할 수 있다.
EPDCCH는 하나 또는 그 이상의 연속된 진보된 CCE(ECCE: enhanced CCE)를 이용하여 전송될 수 있으며, 각 EPDCCH 포맷 별로 단일의 EPDCCH 당 ECCE의 개수가 정해질 수 있다.
각 ECCE는 복수의 자원 요소 그룹(EREG: enhanced resource element group)으로 구성될 수 있다. EREG는 ECCE의 RE에의 매핑을 정의하기 위하여 사용된다. PRB 쌍 별로 16개의 EREG가 존재한다. 각 PRB 쌍 내에서 DMRS를 나르는 RE를 제외하고, 모든 RE는 주파수가 증가하는 순서대로 그 다음 시간이 증가하는 순서대로 0 내지 15까지의 번호가 부여된다.
단말은 복수의 EPDCCH를 모니터링할 수 있다. 예를 들어, 단말이 EPDCCH 전송을 모니터링하는 하나의 PRB 쌍 내 하나 또는 두 개의 EPDCCH 세트가 설정될 수 있다.
서로 다른 개수의 ECCE가 병합됨으로써 EPCCH를 위한 서로 다른 부호화율(coding rate)이 실현될 수 있다. EPCCH는 지역적 전송(localized transmission) 또는 분산적 전송(distributed transmission)을 사용할 수 있으며, 이에 따라 PRB 내 RE에 ECCE의 매핑이 달라질 수 있다.
도 5는 본 발명이 적용될 수 있는 무선 통신 시스템에서 상향링크 서브 프레임의 구조를 나타낸다.
도 5를 참조하면, 상향링크 서브 프레임은 주파수 영역에서 제어 영역과 데이터 영역으로 나눌 수 있다. 제어 영역에는 상향링크 제어 정보를 나르는 PUCCH(Physical Uplink Control Channel)이 할당된다. 데이터 영역은 사용자 데이터를 나르는 PUSCH(Physical Uplink Shared Channel)이 할당된다. 단일 반송파 특성을 유지하기 위해 하나의 단말은 PUCCH와 PUSCH을 동시에 전송하지 않는다.
하나의 단말에 대한 PUCCH에는 서브 프레임 내에 자원 블록(RB: Resource Block) 쌍이 할당된다. RB 쌍에 속하는 RB들은 2개의 슬롯들의 각각에서 서로 다른 부 반송파를 차지한다. 이를 PUCCH에 할당된 RB 쌍은 슬롯 경계(slot boundary)에서 주파수 도약(frequency hopping)된다고 한다.
NR 시스템 일반
또한, 이하 본 명세서에서 제안하는 발명은 LTE/LTE-A 시스템(또는, 장치)뿐만 아니라, 5G NR 시스템(또는, 장치)에도 적용될 수 있다.
이하, 도 6 내지 도 11을 참고하여 5G NR 시스템의 통신에 대해 설명한다.
5G NR 시스템은 usage scenario(예: 서비스 유형)에 따라 eMBB(enhanced Mobile Broadband), mMTC(massive Machine Type Communications), URLLC(Ultra-Reliable and Low Latency Communications), V2X(vehicle-to-everything)을 정의한다.
그리고, 5G NR 규격(standard)는 NR 시스템과 LTE 시스템 사이의 공존(co-existence)에 따라 standalone(SA)와 non-standalone(NSA)으로 구분한다.
그리고, 5G NR 시스템은 다양한 서브캐리어 간격(subcarrier spacing)을 지원하며, 하향링크에서 CP-OFDM을, 상향링크에서 CP-OFDM 및 DFT-s-OFDM(SC-OFDM)을 지원한다.
본 발명의 실시 예들은 무선 접속 시스템들인 IEEE 802, 3GPP 및 3GPP2 중 적어도 하나에 개시된 표준 문서들에 의해 뒷받침될 수 있다. 즉, 본 발명의 실시 예들 중 본 발명의 기술적 사상을 명확히 드러내기 위해 설명하지 않은 단계들 또는 부분들은 상기 문서들에 의해 뒷받침될 수 있다. 또한, 본 문서에서 개시하고 있는 모든 용어들은 상기 표준 문서에 의해 설명될 수 있다.
스마트폰(smartphone) 및 IoT(Internet Of Things) 단말들의 보급이 빠르게 확산됨에 따라, 통신 망을 통해 주고받는 정보의 양이 증가하고 있다. 이에 따라, 차세대 무선 접속 기술에서는 기존의 통신 시스템(또는 기존의 무선 접속 기술(radio access technology))보다 더 많은 사용자들에게 더 빠른 서비스를 제공하는 환경(예: 향상된 이동 광대역 통신(enhanced mobile broadband communication))이 고려될 필요가 있다.
이를 위해, 다수의 기기들 및 사물(object)들을 연결하여 서비스를 제공하는 MTC(Machine Type Communication)을 고려하는 통신 시스템의 디자인이 논의되고 있다. 또한, 통신의 신뢰성(reliability) 및/또는 지연(latency)에 민감한 서비스(service) 및/또는 단말(terminal) 등을 고려하는 통신 시스템(예: URLLC(Ultra-Reliable and Low Latency Communication)의 디자인도 논의 되고 있다.
이하 본 명세서에서, 설명의 편의를 위하여, 상기 차세대 무선 접속 기술은 NR(New RAT, Radio Access Technology)로 지칭되며, 상기 NR이 적용되는 무선 통신 시스템은 NR 시스템으로 지칭된다.
NR 시스템 관련 용어 정의
eLTE eNB: eLTE eNB는 EPC 및 NGC에 대한 연결을 지원하는 eNB의 진화(evolution)이다.
gNB: NGC와의 연결뿐만 아니라 NR을 지원하는 노드.
새로운 RAN: NR 또는 E-UTRA를 지원하거나 NGC와 상호 작용하는 무선 액세스 네트워크.
네트워크 슬라이스(network slice): 네트워크 슬라이스는 종단 간 범위와 함께 특정 요구 사항을 요구하는 특정 시장 시나리오에 대해 최적화된 솔루션을 제공하도록 operator에 의해 정의된 네트워크.
네트워크 기능(network function): 네트워크 기능은 잘 정의된 외부 인터페이스와 잘 정의된 기능적 동작을 가진 네트워크 인프라 내에서의 논리적 노드.
NG-C: 새로운 RAN과 NGC 사이의 NG2 레퍼런스 포인트(reference point)에 사용되는 제어 평면 인터페이스.
NG-U: 새로운 RAN과 NGC 사이의 NG3 레퍼런스 포인트(reference point)에 사용되는 사용자 평면 인터페이스.
비 독립형(Non-standalone) NR: gNB가 LTE eNB를 EPC로 제어 플레인 연결을 위한 앵커로 요구하거나 또는 eLTE eNB를 NGC로 제어 플레인 연결을 위한 앵커로 요구하는 배치 구성.
비 독립형 E-UTRA: eLTE eNB가 NGC로 제어 플레인 연결을 위한 앵커로 gNB를 요구하는 배치 구성.
사용자 평면 게이트웨이: NG-U 인터페이스의 종단점.
도 6은 본 명세서에서 제안하는 방법이 적용될 수 있는 NR의 전체적인 시스템 구조의 일례를 나타낸다.
도 6을 참조하면, NG-RAN은 NG-RA 사용자 평면(새로운 AS sublayer/PDCP/RLC/MAC/PHY) 및 UE(User Equipment)에 대한 제어 평면(RRC) 프로토콜 종단을 제공하는 gNB들로 구성된다.
상기 gNB는 Xn 인터페이스를 통해 상호 연결된다.
상기 gNB는 또한, NG 인터페이스를 통해 NGC로 연결된다.
보다 구체적으로는, 상기 gNB는 N2 인터페이스를 통해 AMF(Access and Mobility Management Function)로, N3 인터페이스를 통해 UPF(User Plane Function)로 연결된다.
NR은 다양한 5G 서비스들을 지원하기 위한 다수의 numerology(또는 subcarrier spacing(SCS))를 지원한다. 예를 들어, SCS가 15kHz인 경우, 전통적인 셀룰러 밴드들에서의 넓은 영역(wide area)를 지원하며, SCS가 30kHz/60kHz인 경우, 밀집한-도시(dense-urban), 더 낮은 지연(lower latency) 및 더 넓은 캐리어 대역폭(wider carrier bandwidth)를 지원하며, SCS가 60kHz 또는 그보다 높은 경우, 위상 잡음(phase noise)를 극복하기 위해 24.25GHz보다 큰 대역폭을 지원한다.
NR 주파수 밴드(frequency band)는 2가지 type(FR1, FR2)의 주파수 범위(frequency range)로 정의된다. FR1, FR2는 아래 표 4와 같이 구성될 수 있다. 또한, FR2는 밀리미터 웨이브(millimeter wave, mmW)를 의미할 수 있다.
NR(New Rat) 뉴머롤로지(Numerology) 및 프레임(frame) 구조
NR 시스템에서는 다수의 뉴머롤로지(numerology)들이 지원될 수 있다. 여기에서, 뉴머롤로지는 서브캐리어 간격(subcarrier spacing)과 CP(Cyclic Prefix) 오버헤드에 의해 정의될 수 있다. 이 때, 다수의 서브캐리어 간격은 기본 서브캐리어 간격을 정수 N(또는, μ)으로 스케일링(scaling) 함으로써 유도될 수 있다. 또한, 매우 높은 반송파 주파수에서 매우 낮은 서브캐리어 간격을 이용하지 않는다고 가정될지라도, 이용되는 뉴머롤로지는 주파수 대역과 독립적으로 선택될 수 있다.
또한, NR 시스템에서는 다수의 뉴머롤로지에 따른 다양한 프레임 구조들이 지원될 수 있다.
이하, NR 시스템에서 고려될 수 있는 OFDM(Orthogonal Frequency Division Multiplexing) 뉴머롤로지 및 프레임 구조를 살펴본다.
NR 시스템에서 지원되는 다수의 OFDM 뉴머롤로지들은 표 5와 같이 정의될 수 있다.
NR 시스템에서의 프레임 구조(frame structure)와 관련하여, 시간 영역의 다양한 필드의 크기는 
의 시간 단위의 배수로 표현된다. 여기에서, 
이고, 
이다. 하향링크(downlink) 및 상향크(uplink) 전송은 
의 구간을 가지는 무선 프레임(radio frame)으로 구성된다. 여기에서, 무선 프레임은 각각 
의 구간을 가지는 10 개의 서브프레임(subframe)들로 구성된다. 이 경우, 상향링크에 대한 한 세트의 프레임들 및 하향링크에 대한 한 세트의 프레임들이 존재할 수 있다.
도 7은 본 명세서에서 제안하는 방법이 적용될 수 있는 무선 통신 시스템에서 상향링크 프레임과 하향링크 프레임 간의 관계를 나타낸다.
도 7에 나타난 것과 같이, 단말(User Equipment, UE)로 부터의 상향링크 프레임 번호 i의 전송은 해당 단말에서의 해당 하향링크 프레임의 시작보다 
이전에 시작해야 한다.
뉴머롤로지 
에 대하여, 슬롯(slot)들은 서브프레임 내에서 
의 증가하는 순서로 번호가 매겨지고, 무선 프레임 내에서 
의 증가하는 순서로 번호가 매겨진다. 하나의 슬롯은 
의 연속하는 OFDM 심볼들로 구성되고, 
는, 이용되는 뉴머롤로지 및 슬롯 설정(slot configuration)에 따라 결정된다. 서브프레임에서 슬롯 
의 시작은 동일 서브프레임에서 OFDM 심볼 
의 시작과 시간적으로 정렬된다.
모든 단말이 동시에 송신 및 수신을 할 수 있는 것은 아니며, 이는 하향링크 슬롯(downlink slot) 또는 상향링크 슬롯(uplink slot)의 모든 OFDM 심볼들이 이용될 수는 없다는 것을 의미한다.
표 6은 일반(normal) CP에서 슬롯 별 OFDM 심볼의 개수(
), 무선 프레임 별 슬롯의 개수(
), 서브프레임 별 슬롯의 개수(
)를 나타내며, 표 7은 확장(extended) CP에서 슬롯 별 OFDM 심볼의 개수, 무선 프레임 별 슬롯의 개수, 서브프레임 별 슬롯의 개수를 나타낸다
도 8은 NR 시스템에서의 프레임 구조의 일례를 나타낸다. 도 8은 단지 설명의 편의를 위한 것일 뿐, 본 발명의 범위를 제한하는 것이 아니다.
표 7의 경우, μ=2인 경우, 즉 서브캐리어 간격(subcarrier spacing, SCS)이 60kHz인 경우의 일례로서, 표 7을 참고하면 1 서브프레임(또는 프레임)은 4개의 슬롯들을 포함할 수 있으며, 도 8에 도시된 1 서브프레임={1,2,4} 슬롯들은 일례로서, 1 서브프레임에 포함될 수 있는 스롯(들)의 개수는 표 7과 같이 정의될 수 있다.
또한, 미니-슬롯(mini-slot)은 2, 4 또는 7 심볼(symbol)들로 구성될 수도 있고, 더 많거나 또는 더 적은 심볼들로 구성될 수도 있다.
NR 시스템에서의 물리 자원(physical resource)과 관련하여, 안테나 포트(antenna port), 자원 그리드(resource grid), 자원 요소(resource element), 자원 블록(resource block), 캐리어 파트(carrier part) 등이 고려될 수 있다.
이하, NR 시스템에서 고려될 수 있는 상기 물리 자원들에 대해 구체적으로 살펴본다.
먼저, 안테나 포트와 관련하여, 안테나 포트는 안테나 포트 상의 심볼이 운반되는 채널이 동일한 안테나 포트 상의 다른 심볼이 운반되는 채널로부터 추론될 수 있도록 정의된다. 하나의 안테나 포트 상의 심볼이 운반되는 채널의 광범위 특성(large-scale property)이 다른 안테나 포트 상의 심볼이 운반되는 채널로부터 유추될 수 있는 경우, 2 개의 안테나 포트는 QC/QCL(quasi co-located 혹은 quasi co-location) 관계에 있다고 할 수 있다. 여기에서, 상기 광범위 특성은 지연 확산(Delay spread), 도플러 확산(Doppler spread), 주파수 쉬프트(Frequency shift), 평균 수신 파워(Average received power), 수신 타이밍(Received Timing) 중 하나 이상을 포함한다.
도 9는 본 명세서에서 제안하는 방법이 적용될 수 있는 무선 통신 시스템에서 지원하는 자원 그리드(resource grid)의 일례를 나타낸다.
도 9를 참고하면, 자원 그리드가 주파수 영역 상으로 
서브캐리어들로 구성되고, 하나의 서브프레임이 14 x 2^u OFDM 심볼들로 구성되는 것을 예시적으로 기술하나, 이에 한정되는 것은 아니다.
NR 시스템에서, 전송되는 신호(transmitted signal)는 
서브캐리어들로 구성되는 하나 또는 그 이상의 자원 그리드들 및 
의 OFDM 심볼들에 의해 설명된다. 여기에서, 
이다. 상기 
는 최대 전송 대역폭을 나타내고, 이는, 뉴머롤로지들뿐만 아니라 상향링크와 하향링크 간에도 달라질 수 있다.
이 경우, 도 10과 같이, 뉴머롤로지 
및 안테나 포트 p 별로 하나의 자원 그리드가 설정될 수 있다.
도 10은 본 명세서에서 제안하는 방법이 적용될 수 있는 안테나 포트 및 뉴머롤로지 별 자원 그리드의 예들을 나타낸다.
뉴머롤로지 
및 안테나 포트 p에 대한 자원 그리드의 각 요소는 자원 요소(resource element)로 지칭되며, 인덱스 쌍 
에 의해 고유적으로 식별된다. 여기에서, 
는 주파수 영역 상의 인덱스이고, 
는 서브프레임 내에서 심볼의 위치를 지칭한다. 슬롯에서 자원 요소를 지칭할 때에는, 인덱스 쌍 
이 이용된다. 여기에서, 
이다.
뉴머롤로지 
및 안테나 포트 p에 대한 자원 요소 
는 복소 값(complex value) 
에 해당한다. 혼동(confusion)될 위험이 없는 경우 혹은 특정 안테나 포트 또는 뉴머롤로지가 특정되지 않은 경우에는, 인덱스들 p 및 
는 드롭(drop)될 수 있으며, 그 결과 복소 값은 
또는 
이 될 수 있다.
또한, 물리 자원 블록(physical resource block)은 주파수 영역 상의 
연속적인 서브캐리어들로 정의된다.
Point A는 자원 블록 그리드의 공통 참조 지점(common reference point)으로서 역할을 하며 다음과 같이 획득될 수 있다.
- PCell 다운링크에 대한 offsetToPointA는 초기 셀 선택을 위해 UE에 의해 사용된 SS/PBCH 블록과 겹치는 가장 낮은 자원 블록의 가장 낮은 서브 캐리어와 point A 간의 주파수 오프셋을 나타내며, FR1에 대해 15kHz 서브캐리어 간격 및 FR2에 대해 60kHz 서브캐리어 간격을 가정한 리소스 블록 단위(unit)들로 표현되고;
- absoluteFrequencyPointA는 ARFCN(absolute radio-frequency channel number)에서와 같이 표현된 point A의 주파수-위치를 나타낸다.
공통 자원 블록(common resource block)들은 서브캐리어 간격 설정 
에 대한 주파수 영역에서 0부터 위쪽으로 넘버링(numbering)된다.
서브캐리어 간격 설정 
에 대한 공통 자원 블록 0의 subcarrier 0의 중심은 'point A'와 일치한다. 주파수 영역에서 공통 자원 블록 번호(number) 
와 서브캐리어 간격 설정 
에 대한 자원 요소(k,l)은 아래 수학식 1과 같이 주어질 수 있다.
여기에서, 
는 
이 point A를 중심으로 하는 subcarrier에 해당하도록 point A에 상대적으로 정의될 수 있다. 물리 자원 블록들은 대역폭 파트(bandwidth part, BWP) 내에서 0부터 
까지 번호가 매겨지고, 
는 BWP의 번호이다. BWP i에서 물리 자원 블록 
와 공통 자원 블록 
간의 관계는 아래 수학식 2에 의해 주어질 수 있다.
여기에서, 
는 BWP가 공통 자원 블록 0에 상대적으로 시작하는 공통 자원 블록일 수 있다.
Self-contained 구조
NR 시스템에서 고려되는 TDD(Time Division Duplexing) 구조는 상향링크(Uplink, UL)와 하향링크(Downlink, DL)를 하나의 슬롯(slot)(또는 서브프레임(subframe))에서 모두 처리하는 구조이다. 이는, TDD 시스템에서 데이터 전송의 지연(latency)을 최소화하기 위한 것이며, 상기 구조는 self-contained 구조 또는 self-contained 슬롯으로 지칭될 수 있다.
도 11은 본 명세서에서 제안하는 방법이 적용될 수 있는 self-contained 구조의 일례를 나타낸다. 도 10은 단지 설명의 편의를 위한 것일 뿐, 본 발명의 범위를 제한하는 것이 아니다.
도 11을 참고하면, legacy LTE의 경우와 같이, 하나의 전송 단위(예: 슬롯, 서브프레임)이 14개의 OFDM(Orthogonal Frequency Division Multiplexing) 심볼(symbol)들로 구성되는 경우가 가정된다.
도 11에서, 영역 1102는 하향링크 제어 영역(downlink control region)을 의미하고, 영역 1104는 상향링크 제어 영역(uplink control region)을 의미한다. 또한, 영역 1102 및 영역 1104 이외의 영역(즉, 별도의 표시가 없는 영역)은 하향링크 데이터(downlink data) 또는 상향링크 데이터(uplink data)의 전송을 위해 이용될 수 있다.
즉, 상향링크 제어 정보(uplink control information) 및 하향링크 제어 정보(downlink control information)는 하나의 self-contained 슬롯에서 전송될 수 있다. 반면, 데이터(data)의 경우, 상향링크 데이터 또는 하향링크 데이터가 하나의 self-contained 슬롯에서 전송될 수 있다.
도 11에 나타난 구조를 이용하는 경우, 하나의 self-contained 슬롯 내에서, 하향링크 전송과 상향링크 전송이 순차적으로 진행되며, 하향링크 데이터의 전송 및 상향링크 ACK/NACK의 수신이 수행될 수 있다.
결과적으로, 데이터 전송의 에러가 발생하는 경우, 데이터의 재전송까지 소요되는 시간이 감소할 수 있다. 이를 통해, 데이터 전달과 관련된 지연이 최소화될 수 있다.
도 11과 같은 self-contained 슬롯 구조에서, 기지국(eNodeB, eNB, gNB) 및/또는 단말(terminal, UE(User Equipment))이 전송 모드(transmission mode)에서 수신 모드(reception mode)로 전환하는 과정 또는 수신 모드에서 전송 모드로 전환하는 과정을 위한 시간 갭(time gap)이 요구된다. 상기 시간 갭과 관련하여, 상기 self-contained 슬롯에서 하향링크 전송 이후에 상향링크 전송이 수행되는 경우, 일부 OFDM 심볼(들)이 보호 구간(Guard Period, GP)으로 설정될 수 있다.
하향링크 채널 구조
기지국은 후술하는 하향링크 채널을 통해 관련 신호를 단말에게 전송하고, 단말은 후술하는 하향링크 채널을 통해 관련 신호를 기지국으로부터 수신한다.
물리 하향링크 공유 채널(PDSCH)
PDSCH는 하향링크 데이터(예, DL-shared channel transport block, DL-SCH TB)를 운반하고, QPSK(Quadrature Phase Shift Keying), 16 QAM(Quadrature Amplitude Modulation), 64 QAM, 256 QAM 등의 변조 방법이 적용된다. TB를 인코딩하여 코드워드(codeword)가 생성된다. PDSCH는 최대 2개의 코드워드를 나를 수 있다. 코드워드(codeword) 별로 스크램블링(scrambling) 및 변조 매핑(modulation mapping)이 수행되고, 각 코드워드로부터 생성된 변조 심볼들은 하나 이상의 레이어로 매핑된다(Layer mapping). 각 레이어는 DMRS(Demodulation Reference Signal)과 함께 자원에 매핑되어 OFDM 심볼 신호로 생성되고, 해당 안테나 포트를 통해 전송된다.
물리 하향링크 제어 채널(PDCCH)
PDCCH는 하향링크 제어 정보(DCI)를 운반하고 QPSK 변조 방법이 적용된다. 하나의 PDCCH는 AL(Aggregation Level)에 따라 1, 2, 4, 8, 16 개의 CCE(Control Channel Element)로 구성된다. 하나의 CCE는 6개의 REG(Resource Element Group)로 구성된다. 하나의 REG는 하나의 OFDM 심볼과 하나의 (P)RB로 정의된다. PDCCH는 제어 자원 세트(Control Resource Set, CORESET)를 통해 전송된다. CORESET는 주어진 뉴모놀로지(예, SCS, CP 길이 등)를 갖는 REG 세트로 정의된다. 하나의 단말을 위한 복수의 CORESET는 시간/주파수 도메인에서 중첩될 수 있다. CORESET는 시스템 정보(예, MIB) 또는 단말-특정(UE-specific) 상위 계층(예, Radio Resource Control, RRC, layer) 시그널링을 통해 설정될 수 있다. 구체적으로, CORESET을 구성하는 RB의 개수 및 심볼의 개수(최대 3개)가 상위 계층 시그널링에 의해 설정될 수 있다.
단말은 PDCCH 후보들의 세트에 대한 디코딩(일명, 블라인드 디코딩)을 수행하여 PDCCH를 통해 전송되는 DCI를 획득한다. 단말이 디코딩하는 PDCCH 후보들의 세트는 PDCCH 검색 공간(Search Space) 세트라 정의한다. 검색 공간 세트는 공통 검색 공간 (common search space) 또는 단말-특정 검색 공간 (UE-specific search space)일 수 있다. 단말은 MIB 또는 상위 계층 시그널링에 의해 설정된 하나 이상의 검색 공간 세트 내 PDCCH 후보를 모니터링하여 DCI를 획득할 수 있다. 각 CORESET 설정은 하나 이상의 검색 공간 세트와 연관되고(associated with), 각 검색 공간 세트는 하나의 COREST 설정과 연관된다. 하나의 검색 공간 세트는 다음의 파라미터들에 기초하여 결정된다.
- controlResourceSetId: 검색 공간 세트와 관련된 제어 자원 세트를 나타냄
- monitoringSlotPeriodicityAndOffset: PDCCH 모니터링 주기 구간 (슬롯 단위) 및 PDCCH 모니터링 구간 오프셋 (슬롯 단위)을 나타냄
- monitoringSymbolsWithinSlot: PDCCH 모니터링을 위한 슬롯 내 PDCCH 모니터링 패턴을 나타냄 (예, 제어 자원 세트의 첫 번째 심볼(들)을 나타냄)
- nrofCandidates: AL={1, 2, 4, 8, 16} 별 PDCCH 후보의 수 (0, 1, 2, 3, 4, 5, 6, 8 중 하나의 값)을 나타냄
표 8은 검색 공간 타입별 특징을 예시한다.
표 9는 PDCCH를 통해 전송되는 DCI 포맷들을 예시한다.
DCI format 0_0은 TB-기반 (또는 TB-level) PUSCH를 스케줄링 하기 위해 사용되고, DCI format 0_1은 TB-기반 (또는 TB-level) PUSCH 또는 CBG(Code Block Group)-기반 (또는 CBG-level) PUSCH를 스케줄링 하기 위해 사용될 수 있다. DCI format 1_0은 TB-기반 (또는 TB-level) PDSCH를 스케줄링 하기 위해 사용되고, DCI format 1_1은 TB-기반 (또는 TB-level) PDSCH 또는 CBG-기반 (또는 CBG-level) PDSCH를 스케줄링 하기 위해 사용될 수 있다. DCI format 2_0은 동적 슬롯 포맷 정보 (예, dynamic SFI)를 단말에게 전달하기 위해 사용되고, DCI format 2_1은 하향링크 선취 (pre-Emption) 정보를 단말에게 전달하기 위해 사용된다. DCI format 2_0 및/또는 DCI format 2_1은 하나의 그룹으로 정의된 단말들에게 전달되는 PDCCH인 그룹 공통 PDCCH (Group common PDCCH)를 통해 해당 그룹 내 단말들에게 전달될 수 있다.
상향링크 채널 구조
단말은 후술하는 상향링크 채널을 통해 관련 신호를 기지국으로 전송하고, 기지국은 후술하는 상향링크 채널을 통해 관련 신호를 단말로부터 수신한다.
물리 상향링크 공유 채널(PUSCH)
PUSCH는 상향링크 데이터(예, UL-shared channel transport block, UL-SCH TB) 및/또는 상향링크 제어 정보(UCI)를 운반하고, CP-OFDM (Cyclic Prefix - Orthogonal Frequency Division Multiplexing) 파형(waveform) 또는 DFT-s-OFDM (Discrete Fourier Transform - spread - Orthogonal Frequency Division Multiplexing) 파형에 기초하여 전송된다. PUSCH가 DFT-s-OFDM 파형에 기초하여 전송되는 경우, 단말은 변환 프리코딩(transform precoding)을 적용하여 PUSCH를 전송한다. 일 예로, 변환 프리코딩이 불가능한 경우(예, transform precoding is disabled) 단말은 CP-OFDM 파형에 기초하여 PUSCH를 전송하고, 변환 프리코딩이 가능한 경우(예, transform precoding is enabled) 단말은 CP-OFDM 파형 또는 DFT-s-OFDM 파형에 기초하여 PUSCH를 전송할 수 있다. PUSCH 전송은 DCI 내 UL 그랜트에 의해 동적으로 스케줄링 되거나, 상위 계층(예, RRC) 시그널링 (및/또는 Layer 1(L1) 시그널링(예, PDCCH))에 기초하여 반-정적(semi-static)으로 스케줄링 될 수 있다(configured grant). PUSCH 전송은 코드북 기반 또는 비-코드북 기반으로 수행될 수 있다.
물리 상향링크 제어 채널(PUCCH)
PUCCH는 상향링크 제어 정보, HARQ-ACK 및/또는 스케줄링 요청(SR)을 운반하고, PUCCH 전송 길이에 따라 Short PUCCH 및 Long PUCCH로 구분된다. 표 10은 PUCCH 포맷들을 예시한다.
PUCCH format 0는 최대 2 비트 크기의 UCI를 운반하고, 시퀀스 기반으로 매핑되어 전송된다. 구체적으로, 단말은 복수 개의 시퀀스들 중 하나의 시퀀스를 PUCCH format 0인 PUCCH을 통해 전송하여 특정 UCI를 기지국으로 전송한다. 단말은 긍정 (positive) SR을 전송하는 경우에만 대응하는 SR 설정을 위한 PUCCH 자원 내에서 PUCCH format 0인 PUCCH를 전송한다.
PUCCH format 1은 최대 2 비트 크기의 UCI를 운반하고, 변조 심볼은 시간 영역에서 (주파수 호핑 여부에 따라 달리 설정되는) 직교 커버 코드(OCC)에 의해 확산된다. DMRS는 변조 심볼이 전송되지 않는 심볼에서 전송된다(즉, TDM(Time Division Multiplexing)되어 전송된다).
PUCCH format 2는 2 비트보다 큰 비트 크기의 UCI를 운반하고, 변조 심볼은 DMRS와 FDM(Frequency Division Multiplexing)되어 전송된다. DM-RS는 1/3의 밀도로 주어진 자원 블록 내 심볼 인덱스 #1, #4, #7 및 #10에 위치한다. PN (Pseudo Noise) 시퀀스가 DM_RS 시퀀스를 위해 사용된다. 2 심볼 PUCCH format 2를 위해 주파수 호핑은 활성화될 수 있다.
PUCCH format 3은 동일 물리 자원 블록들 내 단말 다중화가 되지 않으며, 2 비트보다 큰 비트 크기의 UCI를 운반한다. 다시 말해, PUCCH format 3의 PUCCH 자원은 직교 커버 코드를 포함하지 않는다. 변조 심볼은 DMRS와 TDM(Time Division Multiplexing)되어 전송된다.
PUCCH format 4는 동일 물리 자원 블록들 내에 최대 4개 단말까지 다중화가 지원되며, 2 비트보다 큰 비트 크기의 UCI를 운반한다. 다시 말해, PUCCH format 3의 PUCCH 자원은 직교 커버 코드를 포함한다. 변조 심볼은 DMRS와 TDM(Time Division Multiplexing)되어 전송된다.
MTC(Machine Type Communication)
MTC는 머신(machine)이 하나 이상 포함된 데이터 통신의 한 형태이며, M2M(Machine-to-Machine) 또는 IoT(Internet-of-Things) 등에 적용될 있다. 여기서, 머신은 사람의 직접적인 조작이나 개입이 필요하지 않는 개체를 의미한다. 예를 들어, 머신은 이동 통신 모듈이 탑재된 스마트 미터(smart meter), 벤딩 머신(vending machine), MTC 기능을 가진 휴대 단말 등을 포함한다.
3GPP에서 MTC는 release 10부터 적용되었으며, 낮은 비용 & 낮은 복잡도(low cost & low complexity), 향상된 커버리지(enhanced coverage), 낮은 파워 소비(low power consumption)의 기준을 만족하도록 구현될 수 있다. 예를 들어, 3GPP Release 12에는 저비용 MTC 장치를 위한 특징이 추가되었으며, 이를 위해 UE category 0이 정의되었다. UE category는 단말이 얼마나 많은 데이터를 통신 모뎀에서 처리할 수 있는지를 나타내는 지표이다. UE category 0의 단말은 감소된 피크 데이터 레이트, 완화된 RF(Radio Frequency) 요구 사항을 가지는 하프-듀플렉스 동작, 단일 수신 안테나를 사용함으로써 베이스밴드/RF 복잡도를 줄일 수 있다. 3GPP Release 12에는 eMTC(enhanced MTC)가 도입됐으며, 레가시(legacy) LTE에서 지원하는 최소 주파수 대역폭인 1.08MHz (즉, 6개의 RB)에서만 동작하도록 하여 MTC 단말의 가격과 전력 소모를 더 낮추었다.
이하의 설명에서 MTC는 eMTC, LTE-M1/M2, BL/CE(Bandwidth reduced low complexity/coverage enhanced), non-BL UE(in enhanced coverage), NR MTC, enhanced BL/CE 등과 같은 용어, 또는 등가의 다른 용어와 혼용될 수 있다. 또한, MTC 단말/장치는 MTC 기능을 가진 단말/장치(예, 스마트 미터, 벤딩 머신, MTC 기능을 가진 휴대 단말)을 포괄한다.
도 12는 MTC 통신을 예시한다.
도 12를 참조하면, MTC 장치(100)는 MTC 통신을 제공하는 무선 장치이며 고정되거나 이동성을 가질 수 있다. 예를 들어, MTC 장치(100)는 이동 통신 모듈이 탑재된 스마트 미터, 벤딩 머신, MTC 기능을 가진 휴대 단말 등을 포함한다. 기지국(200)은 MTC 장치(100)과 무선 접속 기술을 이용하여 연결되며, MTC 서버(700)와 유선 네트워크를 통해 연결될 수 있다. MTC 서버(700)는 MTC 장치(100)들과 연결되며 MTC 장치(100)들에게 MTC 서비스를 제공한다. MTC를 통해 제공되는 서비스는 사람이 개입하는 기존 통신 서비스와는 차별성을 가지며, MTC를 통해 추적(Tracking), 계량(Metering), 지불, 의료 분야 서비스, 원격 조정 등 다양한 범주의 서비스가 제공될 수 있다. 예를 들어, MTC를 통해 계량기 검침, 수위측정, 감시 카메라의 활용, 자판기의 재고보고 등의 서비스가 제공될 수 있다. MTC 통신은 전송 데이터량이 적고 상향/하향 링크 데이터 송수신이 가끔씩 발생하는 특성을 갖는다. 따라서, 낮은 데이터 전송률에 맞춰서 MTC 장치의 단가를 낮추고 배터리 소모를 줄이는 것이 효율적이다. MTC 장치는 일반적으로 이동성이 적고, 그에 따라 MTC 통신은 채널 환경이 거의 변하지 않는 특성을 가진다.
도 13은 MTC에 이용되는 물리 채널들 및 이들을 이용한 일반적인 신호 전송을 예시한다. 무선 통신 시스템에서 MTC 단말은 기지국으로부터 하향링크(Downlink, DL)를 통해 정보를 수신하고, 단말은 기지국으로 상향링크(Uplink, UL)를 통해 정보를 전송한다. 기지국과 단말이 송수신하는 정보는 데이터 및 다양한 제어 정보를 포함하고, 이들이 송수신 하는 정보의 종류/용도에 따라 다양한 물리 채널이 존재한다.
전원이 꺼진 상태에서 다시 전원이 켜지거나, 새로이 셀에 진입한 단말은 기지국과 동기를 맞추는 등의 초기 셀 탐색(initial cell search) 동작을 수행한다(S1001). 이를 위해, 단말은 기지국으로부터 PSS(Primary Synchronization Signal) 및 SSS(Secondary Synchronization Signal)를 수신하여 기지국과 동기를 맞추고, 셀 ID(identifier) 등의 정보를 획득한다. 단말의 초기 셀 탐색 동작에 이용되는 PSS/SSS는 레가시 LTE의 PSS/SSS일 수 있다. 그 후, MTC 단말은 기지국으로부터 PBCH(Physical Broadcast Channel) 신호를 수신하여 셀 내 방송 정보를 획득할 수 있다(S1002). 한편, 단말은 초기 셀 탐색 단계에서 DL RS(Downlink Reference Signal)를 수신하여 하향링크 채널 상태를 확인할 수 있다.
초기 셀 탐색을 마친 단말은 S1102 단계에서 MPDCCH(MTC PDCCH) 및 이에 대응되는 PDSCH을 수신하여 조금 더 구체적인 시스템 정보를 획득할 수 있다(S1102).
이후, 단말은 기지국에 접속을 완료하기 위해 랜덤 접속 과정(Random Access Procedure)을 수행할 수 있다(S1003~S1006). 구체적으로, 단말은 PRACH(Physical Random Access Channel)를 통해 프리앰블을 전송하고(S1003), PDCCH 및 이에 대응하는 PDSCH를 통해 프리앰블에 대한 RAR(Random Access Response)을 수신할 수 있다(S1004). 이후, 단말은 RAR 내의 스케줄링 정보를 이용하여 PUSCH(Physical Uplink Shared Channel)을 전송하고(S1005), PDCCH 및 이에 대응하는 PDSCH과 같은 충돌 해결 절차(Contention Resolution Procedure)를 수행할 수 있다(S1006).
상술한 바와 같은 절차를 수행한 단말은 이후 일반적인 상/하향링크 신호 전송 절차로서 MPDCCH 신호 및/또는 PDSCH 신호의 수신(S1107) 및 물리 상향링크 공유 채널(PUSCH) 신호 및/또는 물리 상향링크 제어 채널(PUCCH) 신호의 전송(S1108)을 수행할 수 있다. 단말이 기지국으로 전송하는 제어 정보를 통칭하여 UCI(Uplink Control Information)라고 지칭한다. UCI는 HARQ ACK/NACK(Hybrid Automatic Repeat and reQuest Acknowledgement/Negative-ACK), SR(Scheduling Request), CSI(Channel State Information) 등을 포함한다. CSI는 CQI(Channel Quality Indicator), PMI(Precoding Matrix Indicator), RI(Rank Indication) 등을 포함한다
도 14는 MTC에서의 셀 커버리지 개선을 예시한다.
MTC 장치(100)를 위해 기지국의 셀 커버리지(Coverage Extension 또는 Coverage Enhancement, CE)를 확장하기 위해 다양한 셀 커버리지 확장 기법들이 논의되고 있다. 예를 들어, 셀 커버리지 확장을 위해, 기지국/단말은 하나의 물리 채널/신호를 복수의 기회(occasion)에 걸쳐 전송할 수 있다(물리 채널의 번들). 번들 구간 내에서 물리 채널/신호는 기-정의된 규칙에 따라 반복 전송될 수 있다. 수신 장치는 물리 채널/신호 번들의 일부 또는 또는 전체를 디코딩함으로써 물리 채널/신호의 디코딩 성공율을 높일 수 있다. 여기서, 기회는 물리 채널/신호가 전송/수신될 수 있는 자원(예, 시간/주파수)을 의미할 수 있다. 물리 채널/신호를 위한 기회는 시간 도메인에서 서브프레임, 슬롯 또는 심볼 세트를 포함할 수 있다. 여기서, 심볼 세트는 하나 이상의 연속된 OFDM-기반 심볼로 구성될 수 있다. OFDM-기반 심볼은 OFDM(A) 심볼, DFT-s-OFDM(A) (= SC-FDM(A)) 심볼을 포함할 수 있다. 물리 채널/신호를 위한 기회는 주파수 도메인에서 주파수 밴드, RB 세트를 포함할 수 있다. 예를 들어, PBCH, PRACH, MPDCCH, PDSCH, PUCCH 및 PUSCH가 반복 전송될 수 있다.
도 15는 MTC를 위한 신호 대역을 예시한다.
도 15를 참조하면, MTC 단말의 단가를 낮추기 위한 방법으로, MTC는 셀의 시스템 대역폭(system bandwidth)과 무관하게, 셀의 시스템 대역폭 중 특정 대역(또는 채널 대역)(이하, MTC 서브밴드 또는 협밴드(narrowband, NB))에서만 동작할 수 있다. 예를 들어, MTC 단말의 상향/하향링크 동작은 1.08 MHz 주파수 밴드에서만 수행될 수 있다. 1.08 MHz는 LTE 시스템에서 6개의 연속하는 PRB(Physical Resource Block)에 해당하며, LTE 단말과 동일한 셀 탐색 및 랜덤 액세스 절차를 따르도록 하기 위해 정의됐다. 도 15(a)는 셀의 중심(예, 중심 6개 PRB들)에 MTC 서브밴드가 구성된 경우를 예시하고, 도 C15b)는 셀 내에 복수의 MTC 서브밴드가 구성된 경우를 예시한다. 복수의 MTC 서브밴드는 주파수 영역에서 연속적/불연속적으로 구성될 수 있다. MTC를 위한 물리 채널/신호들은 하나의 MTC 서브밴드에서 송수신될 수 있다. NR 시스템에서 MTC 서브밴드는 주파수 범위(frequency range) 및 SCS(subcarrier spacing)를 고려하여 정의될 수 있다. 일 예로, NR 시스템에서 MTC 서브밴드의 크기는 X개의 연속하는 PRB(즉, 0.18*X*(2^u)MHz 대역폭)로 정의될 수 있다(u는 표 A4를 참조). 여기서, X는 SS/PBCH(Synchronization Signal/Physical Broadcast Channel) 블록의 사이즈에 맞춰 20으로 정의될 수 있다. NR 시스템에서 MTC는 적어도 하나의 BWP(Bandwidth Part)에서 동작할 수 있다. 이 경우, BWP 내에 복수의 MTC 서브밴드가 구성될 수 있다.
도 16은 레가시 LTE와 MTC에서의 스케줄링을 예시한다.
도 16을 참조하면, 레가시 LTE에서 PDSCH는 PDCCH를 이용하여 스케줄링 된다. 구체적으로, PDCCH는 서브프레임에서 처음 N개의 OFDM 심볼들에서 전송될 수 있고(N=1~3), 상기 PDCCH에 의해 스케줄링 되는 PDSCH는 동일한 서브프레임에서 전송된다. 한편, MTC에서 PDSCH는 MPDCCH를 이용하여 스케줄링 된다. 이에 따라, MTC 단말은 서브프레임 내의 검색 공간(search space)에서 MPDCCH 후보를 모니터링 할 수 있다. 여기서, 모니터링은 MPDCCH 후보들을 블라인드 디코딩 하는 것을 포함한다. MPDCCH는 DCI를 전송하며, DCI는 상향링크 또는 하향링크 스케줄링 정보를 포함한다. MPDCCH는 서브프레임에서 PDSCH와 FDM으로 다중화 된다. MPDCCH는 최대 256개의 서브프레임에서 반복 전송되며, MPDCCH에 의해 전송되는 DCI는 MPDCCH 반복 횟수에 관한 정보를 포함한다. 하향링크 스케줄링의 경우, MPDCCH의 반복 전송이 서브프레임 #N에서 끝난 경우, 상기 MPDCCH에 의해 스케줄링 되는 PDSCH는 서브프레임 #N+2에서 전송이 시작된다. PDSCH는 최대 2048개의 서브프레임에서 반복 전송될 수 있다. MPDCCH와 PDSCH는 서로 다른 MTC 서브밴드에서 전송될 수 있다. 이에 따라, MTC 단말은 MPDCCH 수신 후에 PDSCH 수신을 위해 RF(Radio Frequency) 리튜닝(retuning)을 할 수 있다. 상향링크 스케줄링의 경우, MPDCCH의 반복 전송이 서브프레임 #N에서 끝난 경우, 상기 MPDCCH에 의해 스케줄링 되는 PUSCH는 서브프레임 #N+4에서 전송이 시작된다. 물리 채널에 반복 전송이 적용되는 경우, RF 리튜닝에 의해 서로 다른 MTC 서브밴드들 사이에서 주파수 호핑이 지원된다. 예를 들어, 32개의 서브프레임들에서 PDSCH가 반복 전송되는 경우, 처음 16개의 서브프레임들에서 PDSCH는 제1 MTC 서브밴드에서 전송되고, 나머지 16개의 서브프레임들에서 PDSCH는 제2 MTC 서브밴드에서 전송될 수 있다. MTC는 하프-듀플렉스(half duplex) 모드로 동작한다. MTC의 HARQ 재전송은 적응적(adaptive), 비동기(asynchronous) 방식이다.
NB-IoT(Narrowband Internet of Things)
NB-IoT는 기존 무선 통신 시스템(예, LTE, NR)을 통해 저전력 광역망을 지원하는 협대역 사물 인터넷 기술을 나타낸다. 또한, NB-IoT는 협대역(narrowband)을 통해 낮은 복잡도(complexity), 낮은 전력 소비를 지원하기 위한 시스템을 의미할 수 있다. NB-IoT 시스템은 SCS(subcarrier spacing) 등의 OFDM 파라미터들을 기존 시스템과 동일하게 사용함으로써, NB-IoT 시스템을 위해 추가 대역을 별도로 할당할 필요가 없다. 예를 들어, 기존 시스템 대역의 1개 PRB를 NB-IoT 용으로 할당할 수 있다. NB-IoT 단말은 단일 PRB(single PRB)를 각 캐리어(carrier)로 인식하므로, NB-IoT에 관한 설명에서 PRB 및 캐리어는 동일한 의미로 해석될 수 있다.
이하에서, NB-IoT에 관한 설명은 기존 LTE 시스템에 적용되는 경우를 위주로 기재하지만, 이하의 설명은 차세대 시스템(예, NR 시스템 등)에도 확장 적용될 수 있다. 또한, 본 명세서에서 NB-IoT와 관련된 내용은 유사한 기술적 목적(예, 저-전력, 저-비용, 커버리지 향상 등)을 지향하는 MTC에 확장 적용될 수 있다. 또한, NB-IoT는 NB-LTE, NB-IoT enhancement, enhanced NB-IoT, further enhanced NB-IoT, NB-NR 등과 같이 등가의 다른 용어로 대체될 수 있다.
도 17은 NB-IoT에 이용되는 물리 채널들 및 이들을 이용한 일반적인 신호 전송을 예시한다. 무선 통신 시스템에서 단말은 기지국으로부터 하향링크(Downlink, DL)를 통해 정보를 수신하고, 단말은 기지국으로 상향링크(Uplink, UL)를 통해 정보를 전송한다. 기지국과 단말이 송수신하는 정보는 데이터 및 다양한 제어 정보를 포함하고, 이들이 송수신 하는 정보의 종류/용도에 따라 다양한 물리 채널이 존재한다.
전원이 꺼진 상태에서 다시 전원이 켜지거나, 새로이 셀에 진입한 단말은 기지국과 동기를 맞추는 등의 초기 셀 탐색(initial cell search) 동작을 수행한다(S11). 이를 위해, 단말은 기지국으로부터 NPSS(Narrowband Primary Synchronization Signal) 및 NSSS(Narrowband Secondary Synchronization Signal)를 수신하여 기지국과 동기를 맞추고, 셀 ID(identifier) 등의 정보를 획득한다. 그 후, 단말은 기지국으로부터 NPBCH(Narrowband Physical Broadcast Channel) 신호를 수신하여 셀 내 방송 정보를 획득할 수 있다(S12). 한편, 단말은 초기 셀 탐색 단계에서 DL RS(Downlink Reference Signal)를 수신하여 하향링크 채널 상태를 확인할 수 있다.
초기 셀 탐색을 마친 단말은 S12 단계에서 NPDCCH(Narrowband PDCCH) 및 이에 대응되는 NPDSCH(Narrowband PDSCH)을 수신하여 조금 더 구체적인 시스템 정보를 획득할 수 있다(S12).
이후, 단말은 기지국에 접속을 완료하기 위해 랜덤 접속 과정(Random Access Procedure)을 수행할 수 있다(S13~S16). 구체적으로, 단말은 NPRACH(Narrowband Physical Random Access Channel)를 통해 프리앰블을 전송하고(S13), NPDCCH 및 이에 대응하는 NPDSCH를 통해 프리앰블에 대한 RAR(Random Access Response)을 수신할 수 있다(S14). 이후, 단말은 RAR 내의 스케줄링 정보를 이용하여 NPUSCH(Narrowband Physical Uplink Shared Channel)을 전송하고(S15), NPDCCH 및 이에 대응하는 NPDSCH과 같은 충돌 해결 절차(Contention Resolution Procedure)를 수행할 수 있다(S16).
상술한 바와 같은 절차를 수행한 단말은 이후 일반적인 상/하향링크 신호 전송 절차로서 NPDCCH 신호 및/또는 NPDSCH 신호의 수신(S17) 및 NPUSCH 전송(S18)을 수행할 수 있다. 단말이 기지국으로 전송하는 제어 정보를 통칭하여 UCI(Uplink Control Information)라고 지칭한다. UCI는 HARQ ACK/NACK(Hybrid Automatic Repeat and reQuest Acknowledgement/Negative-ACK), SR(Scheduling Request), CSI(Channel State Information) 등을 포함한다. CSI는 CQI(Channel Quality Indicator), PMI(Precoding Matrix Indicator), RI(Rank Indication) 등을 포함한다. NB-IoT에서 UCI는 NPUSCH를 통해 전송된다. 네트워크(예, 기지국)의 요청/지시에 따라 단말은 NPUSCH를 통해 UCI를 주기적, 비주기적, 또는 반-지속적(semi-persistent)으로 전송할 수 있다.
NB-IoT 프레임 구조는 서브캐리어 간격(SCS)에 따라 다르게 설정될 수 있다. 도 18은 서브캐리어 간격이 15kHz인 경우의 프레임 구조를 예시하고, 도 19는 서브캐리어 간격이 3.75kHz인 경우의 프레임 구조를 예시한다. 도 18의 프레임 구조는 하향링크/상향링크에서 사용되고, 도 19의 프레임 구조는 상향링크에만 사용될 수 있다.
도 18을 참조하면, 15kHz 서브캐리어 간격에 대한 NB-IoT 프레임 구조는 레가시 시스템(즉, LTE 시스템)(도 2 참조)의 프레임 구조와 동일하게 설정될 수 있다. 즉, 10ms NB-IoT 프레임은 10개의 1ms NB-IoT 서브프레임을 포함하며, 1ms NB-IoT 서브프레임은 2개의 0.5ms NB-IoT 슬롯을 포함할 수 있다. 각 0.5ms NB-IoT 슬롯은 7개의 심볼을 포함할 수 있다. 15kHz 서브캐리어 간격은 하향링크 및 상향링크에 모두 적용될 수 있다. 심볼은 하향링크에서 OFDMA 심볼을 포함하고, 상향링크에서 SC-FDMA 심볼을 포함한다. 도 18의 프레임 구조에서 시스템 대역은 1.08MHz이며 12개의 서브캐리어로 정의된다. 15kHz 서브캐리어 간격은 하향링크 및 상향링크에 모두 적용되며, LTE 시스템과의 직교성이 보장되므로 LTE 시스템과의 공존을 원활할 수 있다.
한편, 도 19를 참조하면, 서브캐리어 간격이 3.75kHz인 경우, 10ms NB-IoT 프레임은 5개의 2ms NB-IoT 서브프레임을 포함하고, 2ms NB-IoT 서브프레임은 7개의 심볼과 하나의 GP(Guard Period) 심볼을 포함할 수 있다. 2ms NB-IoT 서브프레임은 NB-IoT 슬롯 또는 NB-IoT RU(Resource Unit) 등으로 표현될 수 있다. 여기서, 심볼은 SC-FDMA 심볼을 포함할 수 있다. 도 19의 프레임 구조에서 시스템 대역은 1.08MHz이며 48개의 서브캐리어로 정의된다. 3.75kHz 서브캐리어 간격은 상향링크에만 적용되며, LTE 시스템과의 직교성이 와해되어 간섭으로 인한 성능열화가 발생할 수 있다.
도면은 LTE 시스템 프레임 구조에 기반한 NB-IoT 프레임 구조를 예시하고 있으며, 예시된 NB-IoT 프레임 구조는 차세대 시스템(예, NR 시스템)에도 확장 적용될 수 있다.
도 20은 NB-IoT의 세가지 동작 모드(operation mode)를 예시한다. 구체적으로, 도 20(a)는 인-밴드 시스템을 예시하고, 도 20(b)는 가드-밴드 시스템을 예시하며, 도 20(c)는 스탠드-얼론 시스템을 예시한다. 여기서, 인-밴드 시스템은 인-밴드 모드로, 가드-밴드 시스템은 가드-밴드 모드로, 스탠드-얼론 시스템은 스탠드-얼론 모드로 표현될 수 있다. 편의상, NB-IoT 동작 모드를 LTE 대역에 기반하여 설명하지만, LTE 대역은 다른 시스템의 대역(예, NR 시스템 대역)으로 대체될 수 있다.
인-밴드 모드는 (레가시) LTE 대역 내에서 NB-IoT를 수행하는 동작 모드를 의미한다. 인-밴드 모드에서는 LTE 시스템 캐리어의 일부 자원 블록이 NB-IoT를 위해 할당될 수 있다. 예를 들어, 인-밴드 모드에서는 LTE 대역 내 특정 1 RB(즉, PRB)가 NB-IoT를 위해 할당될 수 있다. 인-밴드 모드는 LTE 대역 내에 NB-IoT가 공존하는 구조로 운용될 수 있다. 가드-밴드 모드는 (레가시) LTE 밴드의 가드-밴드를 위해 비워놓은(reserved) 공간에서 NB-IoT를 수행하는 동작 모드를 의미한다. 따라서, 가드-밴드 모드에서는 LTE 시스템에서 자원 블록으로 사용되지 않는 LTE 캐리어의 가드-밴드가 NB-IoT를 위해 할당될 수 있다. (레가시) LTE 대역은 각 LTE 대역의 마지막에 최소 100kHz의 가드-밴드를 가질 수 있다. 스탠드-얼론 모드는 (레가시) LTE 대역으로부터 독립적으로 구성된 주파수 대역에서 NB-IoT를 수행하는 동작 모드를 의미한다. 예를 들어, 스탠드-얼론 모드에서는 GERAN(GSM EDGE Radio Access Network)에서 사용되는 주파수 대역(예, 향후 재할당된 GSM 캐리어)이 NB-IoT를 위해 할당될 수 있다.
NB-IoT 단말은 초기 동기화를 위해 100kHz 단위로 앵커(anchor) 캐리어를 탐색하며, 인-밴드 및 가드-밴드에서 앵커 캐리어의 중심 주파수는 100kHz 채널 래스터(channel raster)로부터 ±7.5kHz 이내에 위치해야 한다. 또한, LTE PRB들 중 가운데 6개 PRB는 NB-IoT에 할당되지 않는다. 따라서 앵커 캐리어는 특정 PRB에만 위치할 수 있다.
도 21은 LTE 대역폭 10MHz에서 인-밴드 앵커 캐리어의 배치를 예시한다.
도 21을 참조하면, DC(Direct Current) 서브캐리어는 채널 래스터에 위치한다. 인접 PRB들간의 중심 주파수 간격은 180kHz이므로 PRB 인덱스 4, 9, 14, 19, 30, 35, 40, 45는 채널 래스터로부터 ±2.5kH에 중심 주파수가 위치한다. 유사하게, LTE 대역폭 20MHz에서 앵커 캐리어로 적합한 PRB의 중심 주파수는 채널 래스터로부터 ±2.5kHz에 위치하며, LTE 대역폭 3MHz, 5MHz, 15MHz에서 앵커 캐리어로 적합한 PRB 의 중심 주파수는 채널 래스터로부터 ±7.5kHz에 위치한다.
가드-밴드 모드의 경우, 대역폭 10MHz와 20MHz에서 LTE의 가장자리 PRB에 바로 인접한 PRB가 채널 래스터로부터 ±2.5kHz에 중심 주파수가 위치한다. 대역폭 3MHz, 5MHz, 15MHz의 경우에는 가장자리 PRB로부터 3개의 서브캐리어에 해당하는 보호 주파수 대역을 사용함으로써 채널 래스터로부터 ±7.5kHz에 앵커 캐리어의 중심 주파수를 위치시킬 수 있다.
스탠드-얼론 모드의 앵커 캐리어는 100kHz 채널 래스터에 정렬되며, DC 캐리어를 포함한 모든 GSM 캐리어를 NB-IoT 앵커 캐리어로 활용할 수 있다.
NB-IoT는 멀티-캐리어를 지원하며, 인-밴드 + 인-밴드, 인-밴드 + 가드-밴드, guard band + 가드-밴드, 스탠드-얼론 + 스탠드-얼론의 조합이 사용될 수 있다.
NB-IoT 하향링크에는 NPBCH(Narrowband Physical Broadcast Channel), NPDSCH(Narrowband Physical Downlink Shared Channel), NPDCCH(Narrowband Physical Downlink Control Channel)와 같은 물리 채널이 제공되며, NPSS(Narrowband Primary Synchronization Signal), NSSS(Narrowband Primary Synchronization Signal), NRS(Narrowband Reference Signal)와 같은 물리 신호가 제공된다.
NPBCH는 NB-IoT 단말이 시스템 접속에 필요한 최소한의 시스템 정보인 MIB-NB(Master Information Block-Narrowband)를 단말에게 전달한다. NPBCH 신호는 커버리지 향상을 위해 총 8번의 반복 전송이 가능하다. MIB-NB의 TBS(Transport Block Size)는 34 비트이고, 640ms TTI 주기마다 새로 업데이트 된다. MIB-NB는 운용 모드, SFN(System Frame Number), Hyper-SFN, CRS(Cell-specific Reference Signal) 포트 개수, 채널 래스터 오프셋 등의 정보를 포함한다.
도 22는 FDD LTE 시스템에서 NB-IoT 하향링크 물리 채널/신호의 전송을 예시한다. 하향링크 물리 채널/신호는 1개 PRB를 통해 전송되며 15kHz 서브캐리어 간격/멀티-톤 전송을 지원한다.
도 22를 참조하면, NPSS는 매 프레임의 6번째 서브프레임, NSSS는 매 짝수 프레임의 마지막(예, 10번째) 서브프레임에서 전송된다. 단말은 동기 신호(NPSS, NSSS)를 이용해 주파수, 심볼, 프레임 동기를 획득하고 504개의 PCID(Physical Cell ID)(즉, 기지국 ID)를 탐색할 수 있다. NPBCH는 매 프레임의 1번째 서브프레임에서 전송되고 NB-MIB를 나른다. NRS는 하향링크 물리 채널 복조를 위한 기준 신호로 제공되며 LTE와 동일한 방식으로 생성된다. 다만, NRS 시퀀스 생성을 위한 초기화 값으로 NB-PCID(Physical Cell ID)(또는 NCell ID, NB-IoT 기지국 ID)가 사용된다. NRS는 하나 또는 두 개의 안테나 포트를 통해 전송된다. NPDCCH와 NPDSCH는 NPSS/NSSS/NPBCH를 제외하고 남은 서브프레임에서 전송될 수 있다. NPDCCH와 NPDSCH는 동일 서브프레임에서 함께 전송될 수 없다. NPDCCH는 DCI를 나르며 DCI는 3종류의 DCI 포맷을 지원한다. DCI 포맷 N0는 NPUSCH(Narrowband Physical Uplink Shared Channel) 스케줄링 정보를 포함하며, DCI 포맷 N1과 N2는 NPDSCH 스케줄링 정보를 포함한다. NPDCCH는 커버리지 향상을 위해 최대 2048번의 반복 전송이 가능하다. NPDSCH는 DL-SCH(Downlink-Shared Channel), PCH(Paging Channel)와 같은 전송 채널의 데이터(예, TB)를 전송하는데 사용된다. 최대 TBS는 680비트이고, 커버리지 향상을 위해 최대 2048번 반복 전송이 가능하다.
상향링크 물리 채널은 NPRACH(Narrowband Physical Random Access Channel)과 NPUSCH를 포함하며, 싱글-톤 전송과 멀티-톤 전송을 지원한다. 싱글-톤 전송은 3.5kHz와 15kHz의 서브캐리어 간격에 대해서 지원되며, 멀티-톤 전송은 15kHz 서브캐리어 간격에 대해서만 지원된다.
도 23은 NPUSCH 포맷을 예시한다.
NPUSCH는 두 가지 포맷을 지원한다. NPUSCH 포맷 1은 UL-SCH 전송에 사용되며 최대 TBS는 1000비트이다. NPUSCH 포맷 2는 HARQ ACK 시그널링과 같은 상향링크 제어정보 전송에 사용된다. NPUSCH 포맷 1은 싱글-/멀티-톤 전송을 지원하며, NPUSCH 포맷 2는 싱글-톤 전송만 지원된다. 싱글-톤 전송의 경우, PAPR(Peat-to-Average Power Ratio)을 줄이기 위해 pi/2-BPSK(Binary Phase Shift Keying), pi/4-QPSK(Quadrature Phase Shift Keying)를 사용한다. NPUSCH는 자원 할당에 따라 하나의 RU(Resource Unit)가 점유하는 슬롯 수가 다를 수 있다. RU는 TB가 매핑되는 가장 작은 자원 단위를 나타내며, 시간 영역에서 NULsymb * NULslots개의 연속된 SC-FDMA 심볼과 주파수 영역에서 NRUsc개의 연속된 서브캐리어로 구성된다. 여기서, NULsymb은 슬롯 내의 SC-FDMA 심볼 개수를 나타내고, NULslots은 슬롯 개수를 나타내며, NRUsc는 RU를 구성하는 서브캐리어의 개수를 나타낸다.
표 11은 NPUSCH 포맷과 서브캐리어 스페이싱에 따른 RU의 구성을 예시한다. TDD의 경우 uplink-downlink configuration에 따라 지원되는 NPUSCH 포맷 및 SCS가 달라진다. Uplink-downlink configuration은 표 2를 참조할 수 있다.
UL-SCH 데이터(예, UL-SCH TB) 전송을 위한 스케줄링 정보는 DCI 포맷 NO에 포함되며, DCI 포맷 NO는 NPDCCH를 통해 전송된다. DCI 포맷 NO은 NPUSCH의 시작 시점, 반복 횟수, TB 전송에 사용되는 RU 개수, 서브캐리어의 개수 및 주파수 영역에서의 자원 위치, MCS 등에 관한 정보를 포함한다.
도 23을 보면, NPUSCH 포맷에 따라 DMRS가 슬롯 당 하나 또는 세 개의 SC-FDMA 심볼에서 전송된다. DMRS는 데이터(예, TB, UCI)와 다중화되며, 데이터 전송을 포함하는 RU에서만 전송된다.
도 24는 FDD NB-IoT에서 멀티-캐리어가 구성된 경우의 동작을 예시한다.
FDD NB-IoT에서는 DL/UL 앵커-캐리어가 기본적으로 구성되며, DL (및 UL) 논-앵커 캐리어가 추가로 구성될 수 있다. RRCConnectionReconfiguration에 논-앵커 캐리어에 관한 정보가 포함될 수 있다. DL 논-앵커 캐리어가 구성되면(DL add carrier), 단말은 데이터를 DL 논-앵커 캐리어에서만 수신한다. 반면, 동기 신호(NPSS, NSSS), 방송 신호(MIB, SIB) 및 페이징 신호는 앵커-캐리어에서만 제공된다. DL 논-앵커 캐리어가 구성되면, 단말은 RRC_CONNECTED 상태에 있는 동안은 DL 논-앵커 캐리어만을 청취한다(listen). 유사하게, UL 논-앵커 캐리어가 구성되면(UL add carrier), 단말은 데이터를 UL 논-앵커 캐리어에서만 전송하며, UL 논-앵커 캐리어와 UL 앵커-캐리어에서 동시 전송은 허용되지 않는다. RRC_IDLE 상태로 천이되면, 단말은 앵커-캐리어로 돌아간다.
도 24는 UE1한테는 앵커-캐리어만 구성되고, UE2한테는 DL/UL 논-앵커 캐리어가 추가로 구성되고, UE3한테는 DL 논-앵커 캐리어가 추가로 구성된 경우를 나타낸다. 이에 따라, 각 UE에서 데이터가 송신/수신되는 캐리어는 다음과 같다.
- UE1: 데이터 수신 (DL 앵커-캐리어), 데이터 송신 (UL 앵커-캐리어)
- UE2: 데이터 수신 (DL 논-앵커-캐리어), 데이터 송신 (UL 논-앵커-캐리어)
- UE3: 데이터 수신 (DL 논-앵커-캐리어), 데이터 송신 (UL 앵커-캐리어)
NB-IoT 단말은 송신과 수신을 동시에 못하며, 송신/수신 동작은 각각 하나의 밴드로 제한된다. 따라서, 멀티-캐리어가 구성되더라도 단말은 180 kHz 대역의 송신/수신 체인을 하나만 요구한다.
네트워크 접속 및 통신 과정
단말은 앞에서 설명/제안한 절차 및/또는 방법들을 수행하기 위해 네트워크 접속 과정을 수행할 수 있다. 예를 들어, 단말은 네트워크(예, 기지국)에 접속을 수행하면서, 앞에서 설명/제안한 절차 및/또는 방법들을 수행하는데 필요한 시스템 정보와 구성 정보들을 수신하여 메모리에 저장할 수 있다. 본 발명에 필요한 구성 정보들은 상위 계층(예, RRC layer; Medium Access Control, MAC, layer 등) 시그널링을 통해 수신될 수 있다.
도 25는 네트워크 초기 접속 및 이후의 통신 과정을 예시한다. NR에서 물리 채널, 참조 신호는 빔-포밍을 이용하여 전송될 수 있다. 빔-포밍-기반의 신호 전송이 지원되는 경우, 기지국과 단말간에 빔을 정렬하기 위해 빔-관리(beam management) 과정이 수반될 수 있다. 또한, 본 발명에서 제안하는 신호는 빔-포밍을 이용하여 전송/수신될 수 있다. RRC(Radio Resource Control) IDLE 모드에서 빔 정렬은 SSB를 기반하여 수행될 수 있다. 반면, RRC CONNECTED 모드에서 빔 정렬은 CSI-RS (in DL) 및 SRS (in UL)에 기반하여 수행될 수 있다. 한편, 빔-포밍-기반의 신호 전송이 지원되지 않는 경우, 이하의 설명에서 빔과 관련된 동작은 생략될 수 있다.
도 25를 참조하면, 기지국(예, BS)는 SSB를 주기적으로 전송할 수 있다(S702). 여기서, SSB는 PSS/SSS/PBCH를 포함한다. SSB는 빔 스위핑을 이용하여 전송될 수 있다(도 22 참조). PBCH는 MIB(Master Information Block)를 포함하며, MIB는 RMSI(Remaining Minimum System Information)에 관한 스케줄링 정보를 포함할 수 있다. 이후, 기지국은 RMSI와 OSI(Other System Information)를 전송할 수 있다(S704). RMSI는 단말이 기지국에 초기 접속하는데 필요한 정보(예, PRACH 구성 정보)를 포함할 수 있다. 한편, 단말은 SSB 검출을 수행한 뒤, 베스트 SSB를 식별한다. 이후, 단말은 베스트 SSB의 인덱스(즉, 빔)에 링크된/대응되는 PRACH 자원을 이용하여 RACH 프리앰블(Message 1, Msg1)을 기지국에게 전송할 수 있다(S706). RACH 프리앰블의 빔 방향은 PRACH 자원과 연관된다. PRACH 자원 (및/또는 RACH 프리앰블)과 SSB (인덱스)간 연관성(association)은 시스템 정보(예, RMSI)를 통해 설정될 수 있다. 이후, RACH 과정의 일환으로, 기지국은 RACH 프리앰블에 대한 응답으로 RAR(Random Access Response)(Msg2)를 전송하고(S708), 단말은 RAR 내 UL 그랜트를 이용하여 Msg3(예, RRC Connection Request)을 전송하고(S710), 기지국은 충돌 해결(contention resolution) 메세지(Msg4)를 전송할 수 있다(S712). Msg4는 RRC Connection Setup을 포함할 수 있다.
RACH 과정을 통해 기지국과 단말간에 RRC 연결이 설정되면, 그 이후의 빔 정렬은 SSB/CSI-RS (in DL) 및 SRS (in UL)에 기반하여 수행될 수 있다. 예를 들어, 단말은 SSB/CSI-RS를 수신할 수 있다(S714). SSB/CSI-RS는 단말이 빔/CSI 보고를 생성하는데 사용될 수 있다. 한편, 기지국은 DCI를 통해 빔/CSI 보고를 단말에게 요청할 수 있다(S716). 이 경우, 단말은 SSB/CSI-RS에 기반하여 빔/CSI 보고를 생성하고, 생성된 빔/CSI 보고를 PUSCH/PUCCH를 통해 기지국에게 전송할 수 있다(S718). 빔/CSI 보고는 빔 측정 결과, 선호하는 빔에 관한 정보 등을 포함할 수 있다. 기지국과 단말은 빔/CSI 보고에 기반하여 빔을 스위칭할 수 있다(S720a, S720b).
이후, 단말과 기지국은 앞에서 설명/제안한 절차 및/또는 방법들을 수행할 수 있다. 예를 들어, 단말과 기지국은 네트워크 접속 과정(예, 시스템 정보 획득 과정, RACH를 통한 RRC 연결 과정 등)에서 얻은 구성 정보에 기반하여, 본 발명의 제안에 따라 메모리에 있는 정보를 처리하여 무선 신호를 전송하거나, 수신된 무선 신호를 처리하여 메모리에 저장할 수 있다. 여기서, 무선 신호는 하향링크의 경우 PDCCH, PDSCH, RS(Reference Signal) 중 적어도 하나를 포함하고, 상향링크의 경우 PUCCH, PUSCH, SRS 중 적어도 하나를 포함할 수 있다.
앞에서 설명한 내용은 기본적으로 MTC와 NB-IoT에 공통으로 적용될 수 있다. MTC와 NB-IoT에서 달라질 수 있는 부분에 대해서는 아래에서 추가로 설명한다.
MTC 네트워크 접속 과정
LTE를 기준으로 MTC 네트워크 접속 과정에 대해 추가로 설명한다. 이하의 설명은 NR에도 확장 적용될 수 있다. LTE에서 MIB는 10개의 예비 비트(reserved bit)를 포함한다. MTC에서 MIB 내 10개의 예비 비트 중 5개의 MSB(Most Significant Bit)는 SIB1-BR(System Information Block for bandwidth reduced device)에 대한 스케줄링 정보를 지시하는데 사용된다. 5개의 MSB는 SIB1-BR의 반복 횟수 및 TBS(Transport Block Size)를 지시하는데 사용된다. SIB1-BR은 PDSCH에서 전송된다. SIB1-BR은 다수의 서브프레임들이 결합되는 것을 허용하도록 512개의 무선 프레임들(5120ms)에서 변하지 않을 수 있다. SIB1-BR에서 운반되는 정보는 LTE 시스템의 SIB1과 유사하다.
MTC RACH 과정은 기본적으로 LTE RACH 과정과 동일하며 다음 사항에서 차이가 있다: MTC RACH 과정은 CE(Coverage Enhancement) 레벨에 기반하여 수행된다. 예를 들어, PRACH 커버리지 개선을 위해 CE 레벨 별로 PRACH 반복 전송 여부/횟수가 달라질 수 있다.
표 12는 MTC에서 지원하는 CE 모드/레벨을 예시한다. MTC는 커버리지 향상을 위해 2개의 모드(CE 모드 A, CE 모드 B)와 4개의 레벨(level 1~4)을 지원한다.
CE 모드 A는 완전한 이동성 및 CSI 피드백이 지원되는 작은 커버리지 향상을 위한 모드이며, 반복이 없거나 반복 횟수가 작게 설정될 수 있다. CE 모드 B는 CSI 피드백 및 제한된 이동성을 지원하는 극히 열악한 커버리지 조건의 단말을 위한 모드이며, 반복 횟수가 크게 설정될 수 있다.
기지국은 복수(예, 3개)의 RSRP(Reference Signal Received Power) 임계 값을 포함하는 시스템 정보를 방송하며, 단말은 상기 RSRP 임계 값과 RSRP 측정 값을 비교하여 CE 레벨을 결정할 수 있다. CE 레벨 별로 다음의 정보들이 시스템 정보를 통해 독립적으로 구성될 수 있다.
- PRACH 자원 정보: PRACH 기회(opportunity)의 주기/오프셋, PRACH 주파수 자원
- 프리앰블 그룹: 각 CE 레벨 별로 할당된 프리앰블 세트
- 프리앰블 시도(attempt) 별 반복 횟수, 최대 프리앰블 시도 횟수
- RAR 윈도우 시간: RAR 수신이 기대되는 시구간의 길이(예, 서브프레임 개수)
- 충돌 해결 윈도우 시간: 충돌 해결 메시지 수신이 기대되는 시구간의 길이
단말은 자신의 CE 레벨에 대응되는 PRACH 자원을 선택한 뒤, 선택된 PRACH 자원에 기반하여 PRACH 전송을 수행할 수 있다. MTC에서 사용되는 PRACH 파형(waveform)은 LTE에서 사용되는 PRACH 파형과 동일하다(예, OFDM 및 Zadoff-Chu 시퀀스). PRACH 이후에 전송되는 신호/메시지들도 반복 전송될 수 있으며, 반복 횟수는 CE 모드/레벨에 따라 독립적으로 설정될 수 있다.
NB-IoT 네트워크 접속 과정
LTE를 기준으로 NB-IoT 네트워크 접속 과정에 대해 추가로 설명한다. 이하의 설명은 NR에도 확장 적용될 수 있다. 도 12에서 S702의 PSS, SSS 및 PBCH는 각각 NB-IoT에서 NPSS, NSSS 및 NPBCH로 대체된다. NPSS, NSSS 및 NPBCH에 대한 사항은 도 22를 참조할 수 있다.
NB-IoT RACH 과정은 기본적으로 LTE RACH 과정과 동일하며 다음 사항에서 차이가 있다. 첫째, RACH 프리앰블 포맷이 상이하다. LTE에서 프리앰블은 코드/시퀀스(예, zadoff-chu 시퀀스)에 기반하는 반면, NB-IoT에서 프리앰블은 서브캐리어이다. 둘째, NB-IoT RACH 과정은 CE 레벨에 기반하여 수행된다. 따라서, CE 레벨 별로 PRACH 자원이 서로 다르게 할당된다. 셋째, NB-IoT에는 SR 자원이 구성되지 않으므로, NB-IoT에서 상향링크 자원 할당 요청은 RACH 과정을 이용하여 수행된다.
도 26은 NB-IoT RACH에서 프리앰블 전송을 예시한다.
도 26을 참조하면, NPRACH 프리앰블은 4개 심볼 그룹으로 구성되며, 각 심볼 그룹은 CP와 복수(예, 5)의 SC-FDMA 심볼로 구성될 수 있다. NR에서 SC-FDMA 심볼은 OFDM 심볼 또는 DFT-s-OFDM 심볼로 대체될 수 있다. NPRACH는 3.75kHz 서브캐리어 간격의 싱글-톤 전송만 지원하며, 서로 다른 셀 반경을 지원하기 위해 66.7μs과 266.67μs 길이의 CP를 제공한다. 각 심볼 그룹은 주파수 호핑을 수행하며 호핑 패턴은 다음과 같다. 첫 번째 심볼 그룹을 전송하는 서브캐리어는 의사 랜덤(pseudo-random) 방식으로 결정된다. 두 번째 심볼 그룹은 1 서브캐리어 도약, 세 번째 심볼 그룹은 6 서브캐리어 도약, 그리고 네 번째 심볼 그룹은 1 서브캐리어 도약을 한다. 반복 전송의 경우에는 주파수 호핑 절차를 반복 적용하며, NPRACH 프리앰블은 커버리지 개선을 위해 {1, 2, 4, 8, 16, 32, 64, 128}번 반복 전송이 가능하다. NPRACH 자원은 CE 레벨 별로 구성될 수 있다. 단말은 하향링크 측정 결과(예, RSRP)에 따라 결정된 CE 레벨에 기반하여 NPRACH 자원을 선택하고, 선택된 NPRACH 자원을 이용하여 RACH 프리앰블을 전송할 수 있다. NPRACH는 앵커 캐리어에서 전송되거나, NPRACH 자원이 설정된 논-앵커 캐리어에서 전송될 수 있다.
현재 NR(New Radio) 시스템은 플렉서블(flexible) 슬롯 포맷(slot format)을 지원한다. 예를 들어, 서브프레임(subframe) 및/또는 슬롯(slot) 내에서도 심볼(symbol)(들) 별로 상향링크(uplink,UL), 하향링크(downlink, DL), 또는 플렉서블(flexible) 설정이 가능할 수 있다. 반면에, LTE IoT 시스템에서는 서프레임 단위로만 valid/invalid 설정이 가능하기 때문에, 효율적인 NR과 LTE IoT의 공존(coexistence)을 위해서는 서브프레임보다 작은 레벨(level) 단위로 자원을 설정하고 사용하는 것이 필요하다. 즉, 슬롯 및/또는 심볼 단위로 자원을 설정하고 사용하는 것이 필요하다.
이하, 본 명세서는 LTE IoT 단말이 동일 주파수 대역에서 NR과 효율적으로 공존하기 위한 방법을 제안한다.
구체적으로, 본 명세서는 서브프레임/슬롯/심볼 단위로 자원을 예약하는 방법(이하, 제1 실시 예), 그리고, 예약 자원의 운용 방법(이하, 제2 실시 예)을 살펴본다.
본 명세서에서 LTE IoT는 LTE MTC 및/또는 NB-IoT를 포함하는 의미로 사용될 수 있다.
이하, 본 명세서에서 설명되는 실시 예들은 설명의 편의를 위해 구분된 것일 뿐, 어느 실시 예의 일부 방법 및/또는 일부 구성 등이 다른 실시 예의 방법 및/또는 구성 등과 치환되거나, 상호 간 결합되어 적용될 수 있음은 물론이다.
본 명세서에서, 'A/B'는 'A and B', 'A or B', 그리고/또는 'A and/or B'로 해석될 수 있다.
제1 실시 예
먼저, 서브프레임/슬롯/심볼 단위로 자원을 예약하는 방법에 대해 살펴본다.
LTE IoT 단말이 동일 주파수 대역에서 NR과 공존하기 위해서 셀-특정(Cell-specific) 무선 자원 제어(Radio Resource Control, RRC) 설정(cofiguration) 및/또는 단말-특정(UE-specific) RRC 설정에서 플렉서블 서브프레임/슬롯/심볼을 지시하는 방법이 고려될 수 있다.
플렉서블 슬롯 포맷을 지원하는 NR과의 공존을 위해서 LTE IoT 단말에게 셀-특정 설정 또는 RRC 설정에 의해서 플렉서블 자원(flexible resource)(또는, 예약 자원)을 지시할 수 있다. 예를 들어, 플렉서블 슬롯 포맷을 지원하는 NR과의 공존을 위해서 LTE IoT 단말에게 셀-특정 RRC 설정 또는 단말-특정 RRC 설정에 의해서 플렉서블 자원(flexible resource)을 지시할 수 있다.
상기에서 플렉서블 자원이라 함은, LTE IoT 시스템의 하향링크 또는 상향링크로 확정되지 않은 구간이면서, LTE CRS를 기대하지 못하는 구간일 수도 있다. 그리고/또는, LTE TDD 설정, 스페셜 서브프레임(special subframe) 설정, 및/또는 LTE IoT 시스템 설정으로 하향링크이지만, 플렉서블 자원으로 지시될 수 있다. 이 경우, 플렉서블 자원에서 LTE CRS를 기대하는 것은 허용될 수도 있다.
그리고/또는, 플렉서블 자원은 종래의 LTE IoT 단말들의 경우, BL/CE 서브프레임 또는 valid 서브프레임으로 설정되지 않아서 사용할 수 없지만, Rel-16 LTE IoT 단말들의 경우 기지국 설정에 의해서 사용이 가능한 자원의 의미를 포함할 수 있다. 예를 들어, 종래의 LTE IoT 단말들은 서브프레임 단위의 시간 영역 자원 예약(time-domain resource reservation)만 지원했기 때문에 사용할 수 없었던 자원을 Rel-16 LTE IoT 단말들은 심볼 및/또는 슬롯 단위의 좀 더 플렉서블한 시간 영역 자원 예약을 지원하면서 사용할 수 있게 된 자원의 의미를 포함할 수 있다. 예를 들어, 종래의 LTE IoT 단말들은 서브프레임 단위의 시간 영역 자원 예약(time-domain resource reservation)만 지원했기 때문에 사용할 수 없었던 자원을 Rel-16 LTE IoT 단말들은 심볼 및/또는 슬롯 단위의 좀 더 플렉서블한 시간 영역 자원 예약을 지원하면서 사용할 수 있게 되는 것을 의미할 수 있다.
그리고/또는, 플렉서블 자원은 Rel-16 단말만 유연하게 사용할 수 있는 자원이라는 의미에서 Rel-16 이전의 단말에게는 서브프레임-레벨 자원 예약(subframe-level resource reservation)에 의해서 invalid로 설정되었지만, Rel-16 단말에게는 셀-특정 RRC 설정에 의해서 valid로 설정되거나, 또는 셀-특정 RRC 설정에 의해서 invalid로 설정되었지만, 단말-특정 RRC 또는 하향링크 제어 정보(Downlink Control Information, DCI) 시그널링에 의해서 valid로 또는 사용되도록 지시되는 자원을 의미할 수 있다.
본 명세서에서, Rel-16 LTE IoT 단말에게 invalid로 설정되는 자원은 예약 자원(reserved resource)이라 칭할 수 있다. 즉, Rel-16 LTE IoT 단말에게 invalid로 설정되는 자원은 non-LTE MTC 사용(use)을 위한 예약 자원의 의미일 수 있다. 예를 들어, NR 채널(channel)/신호(signal)로 사용되어 LTE MTC 단말이 상향링크/하향링크 신호의 전부 또는 일부를 기대할 수 없는 시간 자원/주파수 자원을 Rel-16 LTE MTC 단말에게 예약 자원으로 할당할 수 있다. 그리고/또는, 본 명세서에서, 플렉서블 자원은 예약 자원과 동일한 의미일 수도 있다. 그리고/또는, 예약 자원은 서브프레임 단위로 칭하고, 예약 자원은 서브프레임 내 모든 심볼이 예약된 경우, 서브프레임을 의미할 수도 있다.
예약 자원은 셀-특정 RRC 설정 및/또는 단말-특정 RRC 설정에 의해서 비트맵(bitmap)(예: slotBitmap, symbolBimap)(들) 등의 형태로 특정 구간 단위(예: 심볼, 슬롯, 서브프레임)로 반-정적(semi-static)으로 설정되는 것을 기본으로 하고, 동적(dynamic) DCI 시그널링(signaling)을 통해서 해당 예약 자원의 일부 또는 전부를 특정 단위로 사용하도록 지시할 수 있다. 예를 들어, 예약 자원은 셀-특정 RRC 설정 및/또는 단말-특정 RRC 설정에 의해서 비트맵(들) 등의 형태로 특정 구간 단위로 반-정적으로 설정되고, 동적(dynamic) DCI 시그널링을 통해서 해당 예약 자원의 일부 또는 전부가 특정 단위로 사용되도록 지시될 수 있다.
상기에서 반-정적 시간 영역 자원 예약(semi-static time-domain resource reservation)을 위한 비트맵(서브프레임 레벨 비맵/슬롯 레벨 비트맵/심볼 레벨 비트맵)이 정의되는 특정 구간 단위는 NR에서 사용하는 특정 채널/신호의 주기에 의해 결정될 수 있다. 예를 들어, NR에서 초기 접속(initial access) 동안 단말이 가정하는 동기 신호 블록(Synchronization Signal Block, SSB) 전송 주기 20ms 이거나 또는 RRC 시그널링에 의해서 설정되는 SSB 전송 주기 {5, 10, 20, 40, 80, 160}ms 중의 하나의 값으로 결정될 수 있다. 예를 들어, 서브프레임 레벨 비맵/슬롯 레벨 비트맵/심볼 레벨 비트맵은 10ms 및/또는 40ms 단위로 설정될 수 있다. 반면에 DCI를 이용한 동적 시간 영역 자원 예약(dynamic time-domain resource reservation)을 위한 단위는 서브프레임(들), 슬롯(들) 및/또는 심볼(들) 단위일 수 있다.
기지국은 셀-특정 RRC 설정 및/또는 단말-특정 RRC 설정에 의해서 반-정적으로 예약 자원을 설정하고, DCI 시그널링을 통해서 반-정적 예약 자원(semi-static reserved resource)의 일부 또는 전부를 사용하도록 지시할 수 있다. 단말은 셀-특정 RRC 설정 및/또는 단말-특정 RRC 설정에 의해서 반-정적 예약 자원(semi-static reserved resource) 설정을 지시(indication) 받고 예약 자원을 제외한 자원을 통해서 상향링크/하향링크 송/수신을 기대할 수 있다. 또한 DCI 시그널링을 통해서 추가적인 상향링크/하향링크 송/수신을 위한 자원을 할당 받을 수 있다.
예를 들어, 기지국은 SSB(들)의 전송이 가능한 잠정 위치(즉, candidate positions of SSBs)를 기준으로 반-정적 자원 예약을 설정하고, 실제 SSB(들)이 전송되는 위치(즉, actually transmitted positions of SSBs)를 기준으로 동적 자원 예약(dynamic resource reservation)을 설정할 수 있다. 이 경우, DCI 시그널링은 실제 SSB(들)이 전송되지 않는 자원에 대해서 DL 할당(assignment) DCI를 통해서 DL 자원으로 활용할 수 있다.
이하, 자원 예약 방법을 동적 시간 영역 자원 예약 방법, 그리고, 동적 주파수 영역 자원 예약 방법, 그리고, 동적 NB 영역 자원 예약 방법으로, 구분하여 구체적으로 살펴본다.
동적 시간 영역 자원 예약(Dynamic time-domain resource reservation)
동적 시간 영역 자원 예약을 위해서, 기지국은 동적 지시(dynamic indication)를 통해서 사용할 수 있는 또는 예약 시간 영역 자원(reserved time-domain resource)을 사전에 RRC 설정한 후, DCI 시그널링을 통해서 사용 또는 예약 여부를 지시(indication)할 수 있다. 이는 DCI 시그널링 오버헤드(overhead)를 줄이기 위함이다. 예를 들어, 기지국은 DCI 시그널링을 통해서 RRC 설정의 사용(또는, 적용) 또는 예약 여부를 지시(indication)할 수 있다. 예를 들어, 기지국은 DCI 시그널링을 통해서 RRC 설정에 따른 예약 자원의 사용 또는 예약 여부를 지시(indication)할 수 있다.
예를 들어, 단말은 DCI를 수신하고 상기 RRC 설정에 따른 예약 자원을 사용할 수 있는 자원으로 간주하여 정보를 송수신할 수 있다. 또는, 단말은 DCI를 수신하고 상기 RRC 설정에 따른 예약 자원을 사용하지 못하는 자원으로 간주하며, 예약 자원 이외의 자원을 이용하여 정보를 송수신할 수 있다.
이 때, 기지국은 RRC 설정 1을 통해서 반-정적 예약 자원(semi-static reserved resource)을 설정하고, RRC 설정 2를 통해서 동적 예약 자원(dynamic reserved resource) 정보를 설정하는 형태일 수 있으며, DCI 시그널링을 통해서 단말이 RRC 설정 1과 RRC 설정 2 중 선택적으로 적용하도록 할 수 있다.
그리고/또는, RRC 설정 2가 추가적으로 사용하도록 설정된 자원일 경우, DCI 시그널링을 통해서 추가적으로 사용이 가능한 자원이 지시될 수 있다. 예를 들어, RRC 설정 2가 추가적인 사용을 위한 설정일 경우, DCI 시그널링을 통해서 추가적으로 사용이 가능한 자원이 지시될 수 있다.
그리고/또는, RRC 설정 1과 RRC 설정 2가 각각 동일 구간의 비트맵 형태로 설정되는 경우, and/or/exclusive-or 형태로 실제 사용할 자원 또는 예약 자원이 지시될 수 있다. 그리고/또는, 기지국은 다수 개의 동적 예약 자원(dynamic reserved resource) 정보를 사전에 설정한 상태에서 DCI를 통해서 그 중에 하나를 지시할 수 있다. 예를 들어, 기지국은 네 개의 동적 예약 자원(dynamic reserved resource)을 설정한 후, DCI 2 비트(bit)를 통해서 하나를 지시할 수 있다. 예를 들어, 기지국은 RRC 설정 2-1, RRC 설정 2-2, RRC 설정 2-3, 및 RRC 설정 2-4를 설정한 후, DCI 2 비트(bit)를 통해서 하나를 지시할 수 있다.
그리고/또는, 기지국은 스케줄링 유연성(scheduling flexibility)을 위해서 DCI에 필드(field)를 추가하거나 용도를 변경(repurpose)하여 동적 예약 자원(dynamic reserved resource) 정보를 전송할 수 있다. 예를 들어, 기지국은 완전한 유연성(full flexibility)을 위해서 특정 구간 내에서 특정 단위로 모든 경우의 수를 구현할 수 있도록 조합 인덱스(combinatorial index)의 형태로 지시할 수 있다. 이 때, 특정 구간과 특정 단위는 사전에 상위 계층(higher layer) 설정에 의해 설정될 수 있다. 예를 들어, 특정 구간과 특정 단위는 사전에 상위 계층(higher layer) 신호에 의해 설정될 수 있다. 예를 들어, 특정 구간은 서브프레임이고, 특정 단위는 심볼일 수 있다.
동적 주파수 영역 자원 예약(Dynamic frequency-domain resource reservation)
기지국은 동적 주파수 영역 자원 예약을 위해서, 종래의 UL/DL DCI의 자원 블록(Resource Block, RB) 할당(allocation) 필드(field)를 재사용하여 사용 가능한 또는 예약 주파수 영역 자원(reserved frequency-domain resource)을 지시(indication)할 수 있다.
동적 NB 자원 예약(Dynamic NB resource reservation)
기지국은 동적(dynamic) DCI 시그널링을 통해서 협대역(narrowband, NB) 또는 NB-IoT 캐리어(carrier) 별로 사용 가능한 또는 예약 자원을 지정 및/또는 해제하는 형태로 NB 단위로 동적 자원 예약(dynamic resource reservation)을 지원할 수 있다. 상기의 정보는 DCI에 필드(field)를 추가하여 전송될 수 있으며, NB의 지정 및/또는 해제는 특정 시간(예: X=4 서브프레임들) 이후에 적용될 수 있다. 예를 들어, DCI가 송/수신된 서브프레임 이후 4 번째 서브프레임부터 결정될 수 있다.
그리고/또는, NB 호핑은 다음의 방법 1 및/또는 방법 2와 같이 동작할 수 있다.
(방법 1) NB가 특정 시간 이후에 지정 및/또는 해제되는 경우, LTE MTC 단말의 NB 호핑(hopping)은 지정 및/또는 해제된 이후의 NB를 기준으로 동작할 수 있다.
방법 1은 다른 단말과의 충돌 이슈(issue)가 있을 수 있기 때문에 셀-특정하게 NB를 지정 및/또는 해제하는 경우에 한해서 적용될 수 있다. 예를 들어, 상기의 LTE MTC 단말의 NB 호핑(hopping) 동작은 셀-특정하게 NB를 지정 및/또는 해제하는 경우에 한해 적용될 수 있다.
(방법 2) LTE MTC 단말의 NB 호핑은 지정 및/또는 해제되기 이전의 NB들을 기준으로 동작하도록 할 수 있다. 이 때, 해제된 NB에 대해서는 펑쳐링(puncturing)되거나 연기(postpone)하도록 할 수 있다.
그리고/또는, 상기의 두 가지 방법은 해당 동적(dynamic) NB 지정 및/또는 해제를 지시하는 DCI가 전송되는 검색 공간(search space) 및/또는 무선 네트워크 임시 식별자(Radio Network Temporary Identifier, RNTI)에 의해서 구분될 수 있다. 예를 들어, 방법 1은 공통 검색 공간(common search space)으로 전송되는 DCI의 경우에, 방법 2는 단말-특정 검색 공간(UE-specific search space)으로 전송되는 DCI의 경우에 적용될 수 있다.
플렉서블 자원은 시간 단위로 서브프레임/슬롯/심볼 레벨(level) 중에 선택적으로 설정 가능하며, 해당 단위는 연속적이지 않을 수 있다. 예를 들어, 심볼 단위로 플렉서블 자원이 지시되는 경우, 해당 서브프레임/슬롯 내에서 플렉서블 심볼 수는 LTE IoT 시스템에서 지원하는 최소 하향링크 심볼/상향링크 심볼 수를 최소 값으로 할 수 있으며, 이 이후의 값들이 연속적이지 않을 수 있다.
그리고/또는, 심볼 단위로 플렉서블 자원(또는, 예약 자원)이 지시되는 경우에도, 해당 심볼이 위치하는 무선 프레임(radio frame)/서브프레임/슬롯 위치가 따로 지시되는 계층 구조일 수 있다. 예를 들어, 예약 자원은 슬롯 레벨 비트맵과 심볼 레벨 비트맵을 포함하는 설정 정보에 의해 설정되고, 예약 자원은 슬롯 레벨 비트맵에 기반하여 예약된 하나 이상의 슬롯들에서, 심볼 레벨 비트맵에 기반하여 예약된 하나 이상의 심볼들일 수 있다. 그리고/또는, 슬롯 레벨 비트맵은 10 밀리초(milisecond, ms) 및/또는 40 ms 단위로 설정될 수 있다. 예를 들어, 10 ms 슬롯 레벨 비트맵은 10 ms의 슬롯들의 예약 여부를 지시 또는 나타내거나 설정하고, 심볼 레벨 비트맵은 10 ms 슬롯 레벨 비트맵에서 예약된 슬롯들 각각의 심볼들에 대해 예약 여부를 지시 또는 나타내거나 설정할 수 있다. 다시 말해, 기지국은 단말에 계층적(hierarchical)으로 예약 자원을 설정할 수 있다.
그리고/또는, 해당 단위 및 최소/최대 값 범위는 해당 시스템의 순환 프리픽스(Cyclic Prefix, CP) 길이에 따라서 상이할 수 있다.
상기의 지시 방법은 NB 또는 NB-IoT 캐리어 별로 설정될 수 있으며, 그리고/또는 단말은 특별한 설정이 지시되지 않는 경우, NB 또는 NB-IoT 캐리어 별로 독립적으로 설정되지 않는다고 기대할 수 있다.
상기의 셀-특정 RRC 설정 또는 단말-특정 RRC 설정에서 서브프레임/슬롯/심볼 단위로 지시되는 플렉서블 자원은 BL(Bandwidth reduced Low complexity)/CE(Coverage Enhancement) 서브프레임 또는 valid 서브프레임이 아닌 자원으로 제한될 수 있다. 이는 종래의 LTE IoT 단말들은 해당 플렉서블(flexible) 자원을 동적(dynamic)으로 활용할 수 없기 때문에, 애초에 LTE IoT가 활용할 수 없는 자원으로 선택한 자원에 대해서만, 기회적으로/제한적으로 Rel-16 LTE IoT 단말들에게 해당 자원을 동적으로 활용할 수 있는 방법을 제공하기 위함일 수 있다.
이와 같은 특징을 활용하면, 플렉서블 자원의 비트 크기는 BL/CE 서브프레임 또는 valid 서브프레임 비트맵에서 지시되는 '0' 또는 '1'의 수에 의존적으로 결정될 수도 있다.
그리고/또는, 기지국이 플렉서블 자원을 두 가지 방법으로 서로 상이하게 설정하고, 단말이 선택하도록 할 수 있다. 예를 들어, 기지국이 플렉서블 자원을 셀-특정 RRC 시그널링과 단말-특정 RRC 시그널링으로 서로 상이하게 설정하고, 단말이 선택하도록 할 수 있다. 단말의 선택은 예를 들어, 단말 능력(UE capability) 보고(report)에 기반하거나, 상향링크 채널 및/또는 상향링크 신호 등을 통해서 기지국에 보고된 단말 입장에서의 선호(preference)에 기반한 것일 수 있다. 기지국은 요청하는 단말의 능력(capability) 또는 선호(preference)에 기반하여 하향링크 전송을 스케줄링(scheduling)하거나, 상향링크 수신을 기대할 수 있다.
그리고/또는, 기지국은, 슬롯(또는 서브프레임) 내의 모든 심볼들이 플렉서블 자원으로 설정이 가능한 경우에 한해서 셀-특정 RRC 시그널링으로 슬롯(또는 서브프레임) 단위로 플렉서블 자원을 설정하고, 슬롯(또는 서브프레임) 내의 일부 심볼(들)만 플렉서블 자원으로 설정이 가능한 경우에 단말-특정 RRC 시그널링으로 심볼 단위로 플렉서블 자원을 설정할 수 있다.
이러한 경우, 단말은 심볼 단위의 플렉서블 자원 사용이 가능할 경우, 단말 능력 보고/선호(preference) 보고(report) 후 (기지국 승인을 거쳐서) 단말-특정 RRC 시그널링에 의해 설정된 플렉서블 자원을 통한 상향링크/하향링크 송수신을 수행할 수 있다. 상기의 단말-특정 RRC 시그널링은 셀-특정 RRC 시그널링으로 설정된 플렉서블 자원에 더하여 추가적으로 사용이 가능한 플렉서블 자원을 설정하는 것이거나, 또는 반대로 셀-특정 RRC 시그널링으로 설정된 플렉서블 자원 중에서 일부를 단말-특정 RRC 시그널링에 의해서 제한하는 용도로 사용될 수 있다.
제2 실시 예
다음, 예약 자원의 운용 방법에 대해 살펴본다.
각 채널/신호에 대해서 다음과 같은 방식으로 플렉서블 자원(또는 예약 자원)을 운용 및 자원할당할 수 있다.
(1) (N)PRACH
플렉서블 자원이 포함된 UL 서브프레임 및/또는 UL 슬롯에 임의 접속(Random Access, RA) 자원이 포함된 경우, 단말은 해당 UL 서브프레임/UL 슬롯에 물리 임의 접속 채널(Physical Random Access Channel, PRACH) 전송이 허용되지 않을 수 있으나, 해당 구간은 (N)PRACH가 실제 전송된 것으로 간주하여 (N)PRACH 반복 전송 수를 카운트(count)할 수 있다. 본 명세서에서, PRACH는 협대역 물리 임의 접속 채널(Narrowband Physical Random Access Channel, NPRACH)을 의미하거나, PRACH와 NPRACH를 포함하는 의미일 일 수 있다.
예외적으로, 상기 RA 자원 내의 플렉서블 자원이 동적(dynamic)인 방법으로 (예: 셀-특정, 그룹-공통(group-common) 및/또는 단말-특정 DCI로) UL로 지시된 경우에는 (N)PRACH 전송이 허용될 수 있으며, 이는 PDCCH order 기반의 PRACH 전송이 경우에만 예외적으로 허용될 수 있다.
그리고/또는, PDCCH order 기반으로 (N)PRACH를 전송하는 경우 플렉서블 자원 설정은 무시될 수 있다. 즉, 기지국이 물리 하향링크 제어 채널(Physical Downlink Control Channel, PDCCH)로 PRACH 전송을 지시한 의도가 이미 플렉서블 자원을 UL로 변경했다고 해석할 수 있다. 다만, PDCCH order 기반으로 (N)PRACH 전송한 이후에, RAR을 수신하지 못해서, PRACH를 재전송하는 경우에는 상위 레이어(layer)로 설정된 플렉서블 자원이 포함되지 않는 RA 자원에만 PRACH를 전송하도록 허용될 수 있다.
(2) PDCCH
PDCCH 후보(candidate) 구성에는 플렉서블 서브프레임/플렉서블 슬롯은 펑쳐링으로 처리할 수 있다.
Rel-16 이전의 단말들과 함께 모니터링(monitoring)할 수 있는 LTE IoT PDCCH는 플렉서블 자원이 포함된 서브프레임/슬롯에서 LTE IoT PDCCH 실제 전송이 생략되지만 반복 횟수의 카운트에서는 전송된 것으로 간주될 수 있다. 예를 들어, Rel-16 이전의 단말들과 함께 모니터링(monitoring)할 수 있는 LTE IoT PDCCH는 펑쳐링(puncturing)될 수 있다. 본 명세서에서, LTE IoT PDDCH는 MTC 물리 하향링크 제어 채널(MTC Physcial Downlink Control Channel, MPDCCH) 및/또는 협대역 물리 하향링크 제어 채널(Narrowband Physcial Downlink Control Channel, NPDCCH)를 칭할수도 있다.
Rel-16 이상의 단말들이 단말-특정하게 모니터링할 수 있는 LTE IoT PDCCH는 플렉서블 자원이 포함된 서브프레임/슬롯에서 LTE IoT PDCCH는 실제 전송이 생략되며, 이는 반복 횟수 카운트(count)에서도 전송되지 않은 것으로 간주될 수 있다. 예를 들어, Rel-16 이상의 단말들이 단말-특정하게 모니터링할 수 있는 LTE IoT PDCCH는 연기(postpone, 및/또는 defer)될 수 있다.
(3) PDSCH/PUSCH
물리 하향링크 공유 채널(Physical Downlink Shared Channel, PDSCH) 및/또는 물리 상향링크 공유 채널(Physical Uplink Shared Channel, PUSCH) 스케줄링 시에 플렉서블 서브프레임/플렉서블 슬롯 포함 여부가 지시될 수 있다. 또는 추가적으로, 펑쳐링 또는 연기(postpone)도 지시될 수 있다. 예를 들어, 플렉서블 자원의 포함여부와 펑쳐링 또는 연기 여부가 지시될 수 있다.
주기적(periodic)으로 전송 설정되었지만 매 전송에 앞서 이를 스케줄링하는 DCI가 전송되지 않는 경우(예: SPS, CSI 보고를 위한 PUCCH 등), 해당 전송은 플렉서블 자원을 포함하는 서브프레임/슬롯에서 전송 생략될 수 있다. 상기에서 SPS, PUCCH, CSI는 각각 반-영구 스케줄링(Semi-Persistent Scheduling), 물리 상향링크 공유 채널(Physical Uplink Control CHannel), 채널 상태 정보(Channel State Information)를 의미할 수 있다.
단말-특정 검색 공간(UE-specific Search Space, USS)를 통해서 DCI로 동적으로 스케줄링되는 PDSCH 및/또는 PUSCH는 스케줄링 그랜트(scheduling grant)에서 플렉서블 자원이 포함된 서브프레임/슬롯을 해당 송/수신에 사용할지 여부를 지시할 수 있다. 이와 같은 지시는 스케줄링(scheduling) DCI 내 독립된 필드(field)에 의해서 실현되거나 또는 스케줄링된 채널(scheduled channel)의 반복 횟수(repetition number) 또는 반복 전송 구간의 길이 값에 의해서 간접적으로 실현될 수도 있다. 또한, 이와 같이 스케줄링 DCI에서 플렉서블 자원이 포함된 서브프레임/슬롯을 송/수신에 사용할지 여부를 지시할 수 있는지 여부는 해당 단말의 CE 레벨(level) 및/또는 CE 모드(mode) 등에 따라서도 구분될 수 있다.
기타 채널/신호
웨이크업 신호(Wake-Up Signal, WUS), 재 동기 신호(Re-Synchronization Signal, RSS), 페이징(Paging) PDCCH/PDSCH, 및/또는 멀티캐스트(Multicast) PDCCH/PDSCH와 같이 Release에 대한 구분 없이, 셀-특정하게 설정되는 채널/신호는 플렉서블 자원이 포함된 서브프레임/슬롯에서 전송 생략될 수 있으며, 반복 횟수 카운트(count) 측면에서는 전송된 것으로 간주될 수 있다. 예를 들어, 상기 셀-특정하게 설정되는 채널/신호는 펑쳐링(puncturing)될 수 있다.
프라이머리 동기 신호(Primary Synchronization Signal, PSS), 세컨더리 동기 신호(Secondary Synchronzation Signal, SSS), 물리 브로드캐스트(Physical Broadcast Channel, PBCH) 및/또는 시스템 정보 블록(System Information Block, SIB)과 같은 정보가 전송되는 서브프레임/슬롯/심볼은 플렉서블 자원 설정이 적용되지 않을 수 있으며, 해당 구간은 플렉서블 자원 설정 필드(field)에 처음부터 포함되지 않을 수 있다.
본 명세서에서 제안하는 실시 예들에 대한 일례들도 본 발명의 구현 방법들 중 하나로 포함될 수 있으므로, 일종의 실시 예들로 간주될 수 있음은 자명하다.
또한, 앞서 언급한 바와 같이, 본 명세서에서 제안하는 실시 예들은 독립적으로 구현될 수도 있지만, 일부 실시 예들의 조합(또는 병합) 형태로 구현될 수도 있다. 실시 예들의 적용 여부에 대한 정보(또는, 상기 실시 예들의 규칙들에 대한 정보)는 기지국이 단말에게 사전에 정의된 시그널링(예: 물리 계층 시그널링 및/또는 상위 계층 시그널링 등)을 통해서 알려주도록 규칙이 정의 및/또는 설정될 수 있다.
도 27은 본 명세서에서 제안하는 단말의 동작 방법을 설명하기 위한 흐름도이다.
도 27을 참조하면, 먼저, 단말(도 29 내지 도 33의 1000/2000)은 물리 임의 접속 채널(Physical Random Access Channel, PRACH) 프리앰블(예: PRACH 프리앰블/NPRACH 프래임블)을 기지국으로 전송할 수 있다(S2701).
예를 들어, S2701 단계의 단말이 PRACH 프리앰블을 전송하는 동작은 이하 설명될 도 29 내지 도 33의 장치에 의해 구현될 수 있다. 예를 들어, 도 30을 참조하면, 하나 이상의 프로세서(1020)는 PRACH 프리앰블을 전송하기 위해 하나 이상의 메모리(1040) 및/또는 하나 이상의 RF 유닛(1060) 등을 제어할 수 있으며, 하나 이상의 RF 유닛(1060)은 PRACH 프리앰블을 전송할 수 있다.
그리고/또는, 단말(도 29 내지 도 33의 1000/2000)은 PRACH 프리앰블에 기반하여 상향링크(Ulink, UL) 그랜트(grant)를 포함하는 임의 접속 응답을 기지국으로부터 수신할 수 있다(S2702).
예를 들어, S2702 단계의 단말이 임의 접속 응답을 수신 하는 동작은 이하 설명될 도 29 내지 도 33의 장치에 의해 구현될 수 있다. 예를 들어, 도 30을 참조하면, 하나 이상의 프로세서(1020)는 임의 접속 응답을 수신하기 위해 하나 이상의 메모리(1040) 및/또는 하나 이상의 RF 유닛(1060) 등을 제어할 수 있으며, 하나 이상의 RF 유닛(1060)은 임의 접속 응답을 수신할 수 있다.
그리고/또는, 단말(도 29 내지 도 33의 1000/2000)은 UL 그랜트에 기반하여 메시지 3를 상기 기지국으로 전송할 수 있다(S2703).
예를 들어, S2703 단계의 단말이 메시지 3를 전송하는 동작은 이하 설명될 도 29 내지 도 33의 장치에 의해 구현될 수 있다. 예를 들어, 도 30을 참조하면, 하나 이상의 프로세서(1020)는 메시지 3를 전송하기 위해 하나 이상의 메모리(1040) 및/또는 하나 이상의 RF 유닛(1060) 등을 제어할 수 있으며, 하나 이상의 RF 유닛(1060)은 메시지 3를 전송할 수 있다.
그리고/또는, 단말(도 29 내지 도 33의 1000/2000)은 메시지 3에 기반하여 충돌 해결(contention resolution)을 위한 메시지를 상기 기지국으로부터 수신할 수 있다(S2704).
예를 들어, S2704 단계의 단말이 충돌 해결을 위한 메시지를 수신하는 동작은 이하 설명될 도 29 내지 도 33의 장치에 의해 구현될 수 있다. 예를 들어, 도 30을 참조하면, 하나 이상의 프로세서(1020)는 충돌 해결을 위한 메시지를 수신하기 위해 하나 이상의 메모리(1040) 및/또는 하나 이상의 RF 유닛(1060) 등을 제어할 수 있으며, 하나 이상의 RF 유닛(1060)은 충돌 해결을 위한 메시지를 수신할 수 있다.
그리고/또는, 단말(도 29 내지 도 33의 1000/2000)은 예약 자원(reserved resource)과 관련된 슬롯 레벨 비트맵(예: slotBitmap)에 대한 정보 및 상기 예약 자원과 관련된 심볼 레벨 비트맵(예: symbolBitmap)에 대한 정보를 포함하는 자원 예약 설정 정보(예: ResourceReservationCOnfig)를 기지국으로부터 수신할 수 있다(S2705).
예를 들어, 예약 자원은 슬롯 레벨 비트맵에 기반하여 예약된 하나 이상의 슬롯들에서, 심볼 레벨 비트맵에 기반하여 예약된 하나 이상의 심볼들일 수 있다. 그리고/또는, 슬롯 레벨 비트맵은 10 밀리초(milisecond, ms) 및/또는 40 ms 단위로 설정될 수 있다. 예를 들어, 10 ms 슬롯 레벨 비트맵은 10 ms의 슬롯들의 예약 여부를 지시 또는 나타내거나 설정하고, 심볼 레벨 비트맵은 10 ms 슬롯 레벨 비트맵에서 예약된 슬롯들 각각의 심볼들에 대해 예약 여부를 지시 또는 나타내거나 설정할 수 있다. 다시 말해, 본 명세서에 따르면, 기지국은 단말에 계층적(hierarchical)으로 예약 자원을 설정할 수 있다. 예를 들어, 예약 자원은 심볼, 슬롯, 서브프레임 및/또는 무선프레임 단위의 자원일 수 있다.
그리고/또는, 본 명세서의 제안 방법은 사물 인터넷(Internet Of Things, IoT)을 지원하는 무선 통신 시스템에서 수행될 수 있다. 예를 들어, 사물 인터넷은 기계 타입 통신(Machine Type Communication, MTC) 및/또는 협대역 사물 인터넷(Narrowband-IoT, NB-IoT)을 포함할 수 있다.
예를 들어, 사물 인터넷이 MTC인 것에 기반하여, 자원 예약 설정 정보는 협대역(Narrowband) 별로 설정될 수 있다. 그리고/또는, 사물 인터넷이 NB-IoT인 것에 기반하여, 자원 예약 설정 정보는 NB-IoT 캐리어 별로 설정될 수 있다.
그리고/또는, 자원 예약 설정 정보는 무선 자원 제어(Radio Resource Control, RRC) 시그널링을 통해 수신될 수 있다.
예를 들어, S2705 단계의 단말이 자원 예약 설정 정보를 수신하는 동작은 이하 설명될 도 29 내지 도 33의 장치에 의해 구현될 수 있다. 예를 들어, 도 30을 참조하면, 하나 이상의 프로세서(1020)는 자원 예약 설정 정보를 수신하기 위해 하나 이상의 메모리(1040) 및/또는 하나 이상의 RF 유닛(1060) 등을 제어할 수 있으며, 하나 이상의 RF 유닛(1060)은 자원 예약 설정 정보를 수신할 수 있다.
그리고/또는, 단말(도 29 내지 도 33의 1000/2000)은 예약 자원의 사용과 관련된 정보(예: Resource reservation field)를 포함하는 하향링크 제어 정보(Downlink Control Information, DCI)를 기지국으로부터 수신할 수 있다(S2706). 예를 들어, 예약 자원의 사용과 관련된 정보가 '0'인 경우, 자원 예약 설정 정보에 기반한 예약 자원은 단말이 하향링크 정보를 수신하는데 사용될 수 있고, 예약 자원의 사용과 관련된 정보가 '1'인 경우, 자원 예약 설정 정보에 기반한 예약 자원은 단말이 하향링크 정보를 수신하는 데 사용될 수 없을 수 있다. 여기서, 예약 자원은 심볼, 슬롯, 서브프레임 및/또는 무선프레임 단위의 자원일 수 있다.
또는, 예약 자원의 사용과 관련된 정보는 자원 예약 설정 정보의 사용과 관련된 정보일 수 있다. 예를 들어, 예약 자원의 사용과 관련된 정보가 '0'인 경우, 자원 예약 설정 정보의 사용 없이, 하향링크 정보는 수신될 수 있고, 예약 자원의 사용과 관련된 정보가 '1'인 경우, 자원 예약 설정 정보를 사용하여 하향링크 정보는 수신될 수 있다.
예를 들어, S2706 단계의 단말이 DCI를 수신하는 동작은 이하 설명될 도 29 내지 도 33의 장치에 의해 구현될 수 있다. 예를 들어, 도 30을 참조하면, 하나 이상의 프로세서(1020)는 DCI를 수신하기 위해 하나 이상의 메모리(1040) 및/또는 하나 이상의 RF 유닛(1060) 등을 제어할 수 있으며, 하나 이상의 RF 유닛(1060)은 DCI를 수신할 수 있다.
그리고/또는, 단말(도 29 내지 도 33의 1000/2000)은 자원 예약 설정 정보 및 예약 자원의 사용과 관련된 정보에 기반하여, 하향링크 정보를 기지국으로부터 수신할 수 있다(S2707).
예를 들어, 하향링크 정보는, 예약 자원의 사용과 관련된 정보가 예약 자원의 사용과 관련된 지시를 포함하는 것에 기반하여, 예약 자원을 사용하여 수신될 수 있다. 다시 말해, 예약 자원의 사용과 관련된 정보가 예약 자원을 사용할 수 있음을 나타내는 지시를 포함하는 경우, 단말은 하향링크 정보가 예약 자원에서 수신될 수 있음을 기대할 수 있다. 그리고/또는, 하향링크 정보는, 예약 자원의 사용과 관련된 정보가 예약 자원의 예약과 관련된 지시를 포함하는 것에 기반하여, 예약 자원의 사용 없이 수신될 수 있다. 다시 말해, 예약 자원의 사용과 관련된 정보가 예약 자원을 사용할 수 없음을 나타내는 지시를 포함하는 경우, 단말은 하향링크 정보가 예약 자원에서 수신될 수 있음을 기대하지 않을 수 있다. 예를 들어, 예약 자원의 예약이란, 예약 자원의 예약되어 있음을 나타내는 것을 의미하거나 예약 자원이 변경 없이 예약되어 있음을 나타내는 것을 의미할 수 있다.
그리고/또는, 하향링크 정보는, 예약 자원의 사용과 관련된 정보가 예약 자원을 사용할 수 있는 것과 관련된 지시를 포함하는 것에 기반하여, 예약 자원을 사용하여 수신될 수 있다. 다른 일 예로, 하향링크 정보는, 예약 자원의 사용과 관련된 정보가 예약 자원을 사용할 수 없는 것과 관련된 지시를 포함하는 것에 기반하여, 예약 자원의 사용 없이 수신될 수 있다. 그리고/또는, 하향링크 정보는 채널을 통해 송수신되는 정보 및/또는 신호를 포함할 수 있다.
예를 들어, 하향링크 정보는 동기 신호(예: PSS/SSS/NPSS/NSSS 등), 및/또는 기준 신호(예: CSI-RS/DMRS/NRS/RRS 등) 등을 포함할 수 있다.
예를 들어, 하향링크 정보는 물리 브로드캐스트 채널(Physical Broadcast Channel, PBCH)(예: PBCH/NPBCH), 물리 하향링크 제어 채널(Physical Downlink Control Channel, PDCCH)(예: PDCCH/NPDCCH/MPDCCH) 및/또는 물리 하향링크 공유 채널(Physical Downlink Shared Channel, PDSCH)(예: PDSCH/NPDSCH)을 통해 수신될 수 있다.
예를 들어, S2707 단계의 단말이 하향링크 정보를 수신하는 동작은 이하 설명될 도 29 내지 도 33의 장치에 의해 구현될 수 있다. 예를 들어, 도 30을 참조하면, 하나 이상의 프로세서(1020)는 하향링크 정보를 수신하기 위해 하나 이상의 메모리(1040) 및/또는 하나 이상의 RF 유닛(1060) 등을 제어할 수 있으며, 하나 이상의 RF 유닛(1060)은 하향링크 정보를 수신할 수 있다.
이상에서, 제안 방법은 하향링크를 기준으로 설명하였으나, 본 명세서의 제안 방법은 상향링크에도 적용될 수 있음은 물론이다. 예를 들어, 자원 예약 설정 정보는 상향링크 자원의 예약에 대한 설정 정보일 수 있다. 그리고/또는, 단말 및/또는 기지국은 상향링크 자원의 예약에 대한 설정 정보에 기반하여 상향링크 정보를 송수신할 수 있다. 예를 들어, 상향링크 정보는 물리 임의 접속 채널(Physical Random Access Channel, PRACH)(예: PRACH/NPRACH), 물리 상향링크 제어 채널(Physical Uplink Contol Channl, PUCCH), 및/또는 물리 상향링크 공유 채널(Physical Uplink Shared Channel, PUSCH)(예: PUSCH/NPUSCH)을 통해 송수신되는 정보 및/또는 신호일 수 있다.
도 27을 참조하여 설명한 단말의 동작은 도 1 내지 도 26을 참조하여 설명한 단말의 동작과 동일하므로 이외 상세한 설명은 생략한다.
상술한 시그널링(signaling) 및 동작은 이하 설명될 장치(예: 도 29 내지 도 33)에 의해 구현될 수 있다. 예를 들어, 상술한 시그널링 및 동작은 도 29 내지 도 33의 하나 이상의 프로세서(1010, 2020)에 의해 처리될 수 있으며, 상술한 시그널링 및 동작은 도 29 내지 도 33의 적어도 하나의 프로세서(예: 1010, 2020)를 구동하기 위한 명령어/프로그램(예: instruction, executable code) 형태로 메모리(예: 1040, 2040)에 저장될 수도 있다.
예를 들면, 하나 이상의 메모리들 및 하나 이상의 메모리들과 기능적으로 연결되어 있는 하나 이상의 프로세서들을 포함하는 장치에 있어서, 하나 이상의 프로세서들은 장치가, 물리 임의 접속 채널(Physical Random Access Channel, PRACH) 프리앰블을 기지국으로 전송하고, PRACH 프리앰블에 기반하여 상향링크(Ulink, UL) 그랜트(grant)를 포함하는 임의 접속 응답을 기지국으로부터 수신하며, UL 그랜트에 기반하여 메시지 3를 기지국으로 전송하고, 메시지 3에 기반하여 충돌 해결(contention resolution)을 위한 메시지를 기지국으로부터 수신하며, 예약 자원(reserved resource)과 관련된 슬롯 레벨 비트맵에 대한 정보 및 예약 자원과 관련된 심볼 레벨 비트맵에 대한 정보를 포함하는 자원 예약 설정 정보를 기지국으로부터 수신하고, 예약 자원의 사용과 관련된 정보를 포함하는 하향링크 제어 정보(Downlink Control Information, DCI)를 기지국으로부터 수신하며, 자원 예약 설정 정보 및 예약 자원의 사용과 관련된 정보에 기반하여, 하향링크 정보를 기지국으로부터 수신하도록 설정될 수 있다.
다른 일 예로, 하나 이상의 명령어들을 저장하는 비일시적 컴퓨터 판독 가능 매체(computer readable medium, CRM)에 있어서, 하나 이상의 프로세서들에 의해 실행 가능한 하나 이상의 명령어들은 단말이, 물리 임의 접속 채널(Physical Random Access Channel, PRACH) 프리앰블을 기지국으로 전송하고, PRACH 프리앰블에 기반하여 상향링크(Ulink, UL) 그랜트(grant)를 포함하는 임의 접속 응답을 기지국으로부터 수신하며, UL 그랜트에 기반하여 메시지 3를 기지국으로 전송하고, 메시지 3에 기반하여 충돌 해결(contention resolution)을 위한 메시지를 기지국으로부터 수신하며, 예약 자원(reserved resource)과 관련된 슬롯 레벨 비트맵에 대한 정보 및 예약 자원과 관련된 심볼 레벨 비트맵에 대한 벙조를 포함하는 자원 예약 설정 정보를 기지국으로부터 수신하고, 예약 자원의 사용과 관련된 정보를 포함하는 하향링크 제어 정보(Downlink Control Information, DCI)를 기지국으로부터 수신하며, 자원 예약 설정 정보 및 예약 자원의 사용과 관련된 정보에 기반하여, 하향링크 정보를 기지국으로부터 수신하도록 할 수 있다.
도 28은 본 명세서에서 제안하는 기지국의 동작 방법을 설명하기 위한 흐름도이다.
도 28을 참조하면, 먼저, 기지국(도 29 내지 도 33의 1000/2000)은 물리 임의 접속 채널(Physical Random Access Channel, PRACH) 프리앰블을 단말로부터 수신할 수 있다(S2801).
예를 들어, S2801 단계의 기지국이 PRACH 프리앰블을 수신하는 동작은 이하 설명될 도 29 내지 도 33의 장치에 의해 구현될 수 있다. 예를 들어, 도 30을 참조하면, 하나 이상의 프로세서(1020)는 PRACH 프리앰블을 수신하기 위해 하나 이상의 메모리(1040) 및/또는 하나 이상의 RF 유닛(1060) 등을 제어할 수 있으며, 하나 이상의 RF 유닛(1060)은 PRACH 프리앰블을 수신할 수 있다.
그리고/또는, 기지국(도 29 내지 도 33의 1000/2000)은 PRACH 프리앰블에 기반하여 상향링크(Ulink, UL) 그랜트(grant)를 포함하는 임의 접속 응답을 단말로 전송할 수 있다(S2802).
예를 들어, S2802 단계의 기지국이 임의 접속 응답을 전송하는 동작은 이하 설명될 도 29 내지 도 33의 장치에 의해 구현될 수 있다. 예를 들어, 도 30을 참조하면, 하나 이상의 프로세서(1020)는 임의 접속 응답을 전송하기 위해 하나 이상의 메모리(1040) 및/또는 하나 이상의 RF 유닛(1060) 등을 제어할 수 있으며, 하나 이상의 RF 유닛(1060)은 임의 접속 응답을 전송할 수 있다.
그리고/또는, 기지국(도 29 내지 도 33의 1000/2000)은 UL 그랜트에 기반하여 메시지 3를 단말로부터 수신할 수 있다(S2803).
예를 들어, S2803 단계의 기지국이 메시지 3를 수신하는 동작은 이하 설명될 도 29 내지 도 33의 장치에 의해 구현될 수 있다. 예를 들어, 도 30을 참조하면, 하나 이상의 프로세서(1020)는 메시지 3를 수신하기 위해 하나 이상의 메모리(1040) 및/또는 하나 이상의 RF 유닛(1060) 등을 제어할 수 있으며, 하나 이상의 RF 유닛(1060)은 메시지 3를 수신할 수 있다.
그리고/또는, 기지국(도 29 내지 도 33의 1000/2000)은 메시지 3에 기반하여 충돌 해결(contention resolution)을 위한 메시지를 단말로 전송할 수 있다(S2804).
예를 들어, S2804 단계의 기지국이 충돌 해결을 위한 메시지를 전송하는 동작은 이하 설명될 도 29 내지 도 33의 장치에 의해 구현될 수 있다. 예를 들어, 도 30을 참조하면, 하나 이상의 프로세서(1020)는 충돌 해결을 위한 메시지를 전송하기 위해 하나 이상의 메모리(1040) 및/또는 하나 이상의 RF 유닛(1060) 등을 제어할 수 있으며, 하나 이상의 RF 유닛(1060)은 충돌 해결을 위한 메시지를 전송할 수 있다.
그리고/또는, 기지국(도 29 내지 도 33의 1000/2000)은 예약 자원(reserved resource)과 관련된 슬롯 레벨 비트맵(예: slotBitmap)에 대한 정보 및 상기 예약 자원과 관련된 심볼 레벨 비트맵(예: symbolBitmap)에 대한 정보를 포함하는 자원 예약 설정 정보(예: ResourceReservationCOnfig)를 단말로 전송할 수 있다(S2805).
예를 들어, 예약 자원은 슬롯 레벨 비트맵에 기반하여 예약된 하나 이상의 슬롯들에서, 심볼 레벨 비트맵에 기반하여 예약된 하나 이상의 심볼들일 수 있다.
그리고/또는, 슬롯 레벨 비트맵은 10 밀리초(milisecond, ms) 및/또는 40 ms 단위로 설정될 수 있다. 예를 들어, 10 ms 슬롯 레벨 비트맵은 10 ms의 슬롯들의 예약 여부를 지시 또는 나타내거나 설정하고, 심볼 레벨 비트맵은 10 ms 슬롯 레벨 비트맵에서 예약된 슬롯들 각각의 심볼들에 대해 예약 여부를 지시 또는 나타내거나 설정할 수 있다. 다시 말해, 본 명세서에 따르면, 기지국은 단말에 계층적(hierarchical)으로 예약 자원을 설정할 수 있다. 예를 들어, 예약 자원은 심볼, 슬롯, 서브프레임 및/또는 무선프레임 단위의 자원일 수 있다.
그리고/또는, 본 명세서의 제안 방법은 사물 인터넷(Internet Of Things, IoT)을 지원하는 무선 통신 시스템에서 수행될 수 있다. 예를 들어, 사물 인터넷은 기계 타입 통신(Machine Type Communication, MTC) 및/또는 협대역 사물 인터넷(Narrowband-IoT, NB-IoT)을 포함할 수 있다.
예를 들어, 사물 인터넷이 MTC인 것에 기반하여, 자원 예약 설정 정보는 협대역(Narrowband) 별로 설정될 수 있다. 그리고/또는, 사물 인터넷이 NB-IoT인 것에 기반하여, 자원 예약 설정 정보는 NB-IoT 캐리어 별로 설정될 수 있다.
그리고/또는, 자원 예약 설정 정보는 무선 자원 제어(Radio Resource Control, RRC) 시그널링을 통해 수신될 수 있다.
예를 들어, S2805 단계의 기지국이 자원 예약 설정 정보를 전송하는 동작은 이하 설명될 도 29 내지 도 33의 장치에 의해 구현될 수 있다. 예를 들어, 도 30을 참조하면, 하나 이상의 프로세서(1020)는 자원 예약 설정 정보를 전송하기 위해 하나 이상의 메모리(1040) 및/또는 하나 이상의 RF 유닛(1060) 등을 제어할 수 있으며, 하나 이상의 RF 유닛(1060)은 자원 예약 설정 정보를 전송할 수 있다.
그리고/또는, 기지국(도 29 내지 도 33의 1000/2000)은 예약 자원의 사용과 관련된 정보(예: Resource reservation field)를 포함하는 하향링크 제어 정보(Downlink Control Information, DCI)를 단말로 전송할 수 있다(S2806). 예를 들어, 예약 자원의 사용과 관련된 정보가 '0'인 경우, 자원 예약 설정 정보에 기반한 예약 자원은 단말이 하향링크 정보를 수신하는데 사용될 수 있고, 예약 자원의 사용과 관련된 정보가 '1'인 경우, 자원 예약 설정 정보에 기반한 예약 자원은 단말이 하향링크 정보를 수신하는 데 사용될 수 없을 수 있다. 여기서, 예약 자원은 심볼, 슬롯, 서브프레임 및/또는 무선프레임 단위의 자원일 수 있다.
또는, 예약 자원의 사용과 관련된 정보는 자원 예약 설정 정보의 사용과 관련된 정보일 수 있다. 예를 들어, 예약 자원의 사용과 관련된 정보가 '0'인 경우, 자원 예약 설정 정보의 사용 없이, 하향링크 정보는 수신될 수 있고, 예약 자원의 사용과 관련된 정보가 '1'인 경우, 자원 예약 설정 정보를 사용하여 하향링크 정보는 수신될 수 있다.
예를 들어, S2806 단계의 기지국이 DCI를 전송하는 동작은 이하 설명될 도 29 내지 도 33의 장치에 의해 구현될 수 있다. 예를 들어, 도 30을 참조하면, 하나 이상의 프로세서(1020)는 DCI를 전송하기 위해 하나 이상의 메모리(1040) 및/또는 하나 이상의 RF 유닛(1060) 등을 제어할 수 있으며, 하나 이상의 RF 유닛(1060)은 DCI를 전송할 수 있다.
그리고/또는, 기지국(도 29 내지 도 33의 1000/2000)은 자원 예약 설정 정보 및 예약 자원의 사용과 관련된 정보에 기반하여, 하향링크 정보를 단말로 전송할 수 있다(S2807).
예를 들어, 하향링크 정보는, 예약 자원의 사용과 관련된 정보가 예약 자원의 사용과 관련된 지시를 포함하는 것에 기반하여, 예약 자원을 사용하여 전송될 수 있다. 다시 말해, 예약 자원의 사용과 관련된 정보가 예약 자원을 사용할 수 있음을 나타내는 지시를 포함하는 경우, 단말은 하향링크 정보가 예약 자원에서 수신될 수 있음을 기대할 수 있다. 그리고/또는, 하향링크 정보는, 예약 자원의 사용과 관련된 정보가 예약 자원의 예약과 관련된 지시를 포함하는 것에 기반하여, 예약 자원의 사용 없이 전송될 수 있다. 다시 말해, 예약 자원의 사용과 관련된 정보가 예약 자원을 사용할 수 없음을 나타내는 지시를 포함하는 경우, 단말은 하향링크 정보가 예약 자원에서 수신될 수 있음을 기대하지 않을 수 있다. 예를 들어, 예약 자원의 예약이란, 예약 자원의 예약되어 있음을 나타내는 것을 의미하거나 예약 자원이 변경 없이 예약되어 있음을 나타내는 것을 의미할 수 있다.
그리고/또는, 하향링크 정보는, 예약 자원의 사용과 관련된 정보가 예약 자원을 사용할 수 있는 것과 관련된 지시를 포함하는 것에 기반하여, 예약 자원을 사용하여 전송될 수 있다. 그리고/또는, 하향링크 정보는, 예약 자원의 사용과 관련된 정보가 예약 자원을 사용할 수 없는 것과 관련된 지시를 포함하는 것에 기반하여, 예약 자원의 사용 없이 전송될 수 있다. 그리고/또는, 하향링크 정보는 채널을 통해 송수신되는 정보 및/또는 신호를 포함할 수 있다.
예를 들어, 하향링크 정보는 동기 신호(예: PSS/SSS/NPSS/NSSS 등), 및/또는 기준 신호(예: CSI-RS/DMRS/NRS 등) 등을 포함할 수 있다.
예를 들어, 하향링크 정보는 물리 브로드캐스트 채널(Physical Broadcast Channel, PBCH)(예: PBCH/NPBCH), 물리 하향링크 제어 채널(Physical Downlink Control Channel, PDCCH)(예: PDCCH/NPDCCH/MPDCCH) 및/또는 물리 하향링크 공유 채널(Physical Downlink Shared Channel, PDSCH)(예: PDCCH/NPDSH)을 통해 전송될 수 있다.
예를 들어, S2807 단계의 기지국이 하향링크 정보를 전송하는 동작은 이하 설명될 도 29 내지 도 33의 장치에 의해 구현될 수 있다. 예를 들어, 도 30을 참조하면, 하나 이상의 프로세서(1020)는 하향링크 정보를 전송하기 위해 하나 이상의 메모리(1040) 및/또는 하나 이상의 RF 유닛(1060) 등을 제어할 수 있으며, 하나 이상의 RF 유닛(1060)은 하향링크 정보를 전송할 수 있다.
이상에서, 제안 방법은 하향링크를 기준으로 설명하였으나, 본 명세서의 제안 방법은 상향링크에도 적용될 수 있음은 물론이다. 예를 들어, 자원 예약 설정 정보는 상향링크 자원의 예약에 대한 설정 정보일 수 있다. 그리고/또는, 단말 및/또는 기지국은 상향링크 자원의 예약에 대한 설정 정보에 기반하여 상향링크 정보를 송수신할 수 있다. 예를 들어, 상향링크 정보는 물리 임의 접속 채널(Physical Random Access Channel, PRACH)(예: PRACH/NPRACH), 물리 상향링크 제어 채널(Physical Uplink Contol Channl, PUCCH), 및/또는 물리 상향링크 공유 채널(Physical Uplink Shared Channel, PUSCH)(예: PUSCH/NPUSCH)을 통해 송수신되는 정보 및/또는 신호일 수 있다.
도 28을 참조하여 설명한 기지국의 동작은 도 1 내지 도 27을 참조하여 설명한 기지국의 동작과 동일하므로 이외 상세한 설명은 생략한다.
상술한 시그널링(signaling) 및 동작은 이하 설명될 장치(예: 도 29 내지 도 33)에 의해 구현될 수 있다. 예를 들어, 상술한 시그널링 및 동작은 도 29 내지 도 33의 하나 이상의 프로세서(1010, 2020)에 의해 처리될 수 있으며, 상술한 시그널링 및 동작은 도 29 내지 도 33의 적어도 하나의 프로세서(예: 1010, 2020)를 구동하기 위한 명령어/프로그램(예: instruction, executable code) 형태로 메모리(예: 1040, 2040)에 저장될 수도 있다.
예를 들면, 하나 이상의 메모리들 및 하나 이상의 메모리들과 기능적으로 연결되어 있는 하나 이상의 프로세서들을 포함하는 장치에 있어서, 하나 이상의 프로세서들은 장치가, 물리 임의 접속 채널(Physical Random Access Channel, PRACH) 프리앰블을 단말로부터 수신하고, PRACH 프리앰블에 기반하여 상향링크(Ulink, UL) 그랜트(grant)를 포함하는 임의 접속 응답을 단말로 전송하며, UL 그랜트에 기반하여 메시지 3를 단말로부터 수신하고, 메시지 3에 기반하여 충돌 해결(contention resolution)을 위한 메시지를 단말로 전송하며, 예약 자원(reserved resource)과 관련된 슬롯 레벨 비트맵에 대한 정보 및 예약 자원과 관련된 심볼 레벨 비트맵에 대한 정보를 포함하는 자원 예약 설정 정보를 단말로 전송하고, 예약 자원의 사용과 관련된 정보를 포함하는 하향링크 제어 정보(Downlink Control Information, DCI)를 단말로 전송하며, 자원 예약 설정 정보 및 예약 자원의 사용과 관련된 정보에 기반하여, 하향링크 정보를 단말로 전송하도록 설정될 수 있다.
다른 일 예로, 하나 이상의 명령어들을 저장하는 비일시적 컴퓨터 판독 가능 매체(computer readable medium, CRM)에 있어서, 하나 이상의 프로세서들에 의해 실행 가능한 하나 이상의 명령어들은 기지국이, 물리 임의 접속 채널(Physical Random Access Channel, PRACH) 프리앰블을 단말로부터 수신하고, PRACH 프리앰블에 기반하여 상향링크(Ulink, UL) 그랜트(grant)를 포함하는 임의 접속 응답을 단말로 전송하며, UL 그랜트에 기반하여 메시지 3를 단말로부터 수신하고, 메시지 3에 기반하여 충돌 해결(contention resolution)을 위한 메시지를 단말로 전송하며, 예약 자원(reserved resource)과 관련된 슬롯 레벨 비트맵에 대한 정보 및 예약 자원과 관련된 심볼 레벨 비트맵에 대한 정보를 포함하는 자원 예약 설정 정보를 단말로 전송하고, 예약 자원의 사용과 관련된 정보를 포함하는 하향링크 제어 정보(Downlink Control Information, DCI)를 단말로 전송하며, 자원 예약 설정 정보 및 예약 자원의 사용과 관련된 정보에 기반하여, 하향링크 정보를 단말로 전송하도록 할 수 있다.
본 발명이 적용되는 통신 시스템 예
이로 제한되는 것은 아니지만, 본 문서에 개시된 본 발명의 다양한 설명, 기능, 절차, 제안, 방법 및/또는 동작 순서도들은 기기들간에 무선 통신/연결(예, 5G)을 필요로 하는 다양한 분야에 적용될 수 있다.
이하, 도면을 참조하여 보다 구체적으로 예시한다. 이하의 도면/설명에서 동일한 도면 부호는 다르게 기술하지 않는 한, 동일하거나 대응되는 하드웨어 블블록, 소프트웨어 블록 또는 기능 블록을 예시할 수 있다.
도 29는 본 발명에 적용되는 통신 시스템(10)을 예시한다.
도 29를 참조하면, 본 발명에 적용되는 통신 시스템(10)은 무선 기기, 기지국 및 네트워크를 포함한다. 여기서, 무선 기기는 무선 접속 기술(예, 5G NR(New RAT), LTE(Long Term Evolution))을 이용하여 통신을 수행하는 기기를 의미하며, 통신/무선/5G 기기로 지칭될 수 있다. 이로 제한되는 것은 아니지만, 무선 기기는 로봇(1000a), 차량(1000b-1, 1000b-2), XR(eXtended Reality) 기기(1000c), 휴대 기기(Hand-held device)(1000d), 가전(1000e), IoT(Internet of Thing) 기기(1000f), AI기기/서버(4000)를 포함할 수 있다. 예를 들어, 차량은 무선 통신 기능이 구비된 차량, 자율 주행 차량, 차량간 통신을 수행할 수 있는 차량 등을 포함할 수 있다. 여기서, 차량은 UAV(Unmanned Aerial Vehicle)(예, 드론)를 포함할 수 있다. XR 기기는 AR(Augmented Reality)/VR(Virtual Reality)/MR(Mixed Reality) 기기를 포함하며, HMD(Head-Mounted Device), 차량에 구비된 HUD(Head-Up Display), 텔레비전, 스마트폰, 컴퓨터, 웨어러블 디바이스, 가전 기기, 디지털 사이니지(signage), 차량, 로봇 등의 형태로 구현될 수 있다. 휴대 기기는 스마트폰, 스마트패드, 웨어러블 기기(예, 스마트워치, 스마트글래스), 컴퓨터(예, 노트북 등) 등을 포함할 수 있다. 가전은 TV, 냉장고, 세탁기 등을 포함할 수 있다. IoT 기기는 센서, 스마트미터 등을 포함할 수 있다. 예를 들어, 기지국, 네트워크는 무선 기기로도 구현될 수 있으며, 특정 무선 기기(2000a)는 다른 무선 기기에게 기지국/네트워크 노드로 동작할 수도 있다.
무선 기기(1000a~1000f)는 기지국(2000)을 통해 네트워크(3000)와 연결될 수 있다. 무선 기기(1000a~1000f)에는 AI(Artificial Intelligence) 기술이 적용될 수 있으며, 무선 기기(1000a~1000f)는 네트워크(300)를 통해 AI 서버(4000)와 연결될 수 있다. 네트워크(3000)는 3G 네트워크, 4G(예, LTE) 네트워크 또는 5G(예, NR) 네트워크 등을 이용하여 구성될 수 있다. 무선 기기(1000a~1000f)는 기지국(2000)/네트워크(3000)를 통해 서로 통신할 수도 있지만, 기지국/네트워크를 통하지 않고 직접 통신(e.g. 사이드링크 통신(sidelink communication))할 수도 있다. 예를 들어, 차량들(1000b-1, 1000b-2)은 직접 통신(e.g. V2V(Vehicle to Vehicle)/V2X(Vehicle to everything) communication)을 할 수 있다. 또한, IoT 기기(예, 센서)는 다른 IoT 기기(예, 센서) 또는 다른 무선 기기(1000a~1000f)와 직접 통신을 할 수 있다.
무선 기기(1000a~1000f)/기지국(2000), 기지국(2000)/기지국(2000) 간에는 무선 통신/연결(1500a, 1500b, 1500c)이 이뤄질 수 있다. 여기서, 무선 통신/연결은 상향/하향링크 통신(1500a)과 사이드링크 통신(1500b)(또는, D2D 통신), 기지국간 통신(1500c)(e.g. relay, IAB(Integrated Access Backhaul)과 같은 다양한 무선 접속 기술(예, 5G NR)을 통해 이뤄질 수 있다. 무선 통신/연결(1500a, 1500b, 1500c)을 통해 무선 기기와 기지국/무선 기기, 기지국과 기지국은 서로 무선 신호를 송신/수신할 수 있다. 예를 들어, 무선 통신/연결(1500a, 1500b, 1500c)은 다양한 물리 채널을 통해 신호를 송신/수신할 수 있다. 이를 위해, 본 발명의 다양한 제안들에 기반하여, 무선 신호의 송신/수신을 위한 다양한 구성정보 설정 과정, 다양한 신호 처리 과정(예, 채널 인코딩/디코딩, 변조/복조, 자원 매핑/디매핑 등), 자원 할당 과정 등 중 적어도 일부가 수행될 수 있다.
본 발명이 적용되는 무선 기기 예
도 30은 본 발명에 적용될 수 있는 무선 기기를 예시한다.
도 30을 참조하면, 제1 무선 기기(1000)와 제2 무선 기기(2000)는 다양한 무선 접속 기술(예, LTE, NR)을 통해 무선 신호를 송수신할 수 있다. 여기서, {제1 무선 기기(1000), 제2 무선 기기(2000)}은 도 32의 {무선 기기(1000x), 기지국(2000)} 및/또는 {무선 기기(1000x), 무선 기기(1000x)}에 대응할 수 있다.
제1 무선 기기(1000)는 하나 이상의 프로세서(1020) 및 하나 이상의 메모리(1040)를 포함하며, 추가적으로 하나 이상의 송수신기(1060) 및/또는 하나 이상의 안테나(1080)을 더 포함할 수 있다. 프로세서(1020)는 메모리(1040) 및/또는 송수신기(1060)를 제어하며, 본 문서에 개시된 설명, 기능, 절차, 제안, 방법 및/또는 동작 순서도들을 구현하도록 구성될 수 있다. 예를 들어, 프로세서(1020)는 메모리(1040) 내의 정보를 처리하여 제1 정보/신호를 생성한 뒤, 송수신기(1060)을 통해 제1 정보/신호를 포함하는 무선 신호를 전송할 수 있다. 또한, 프로세서(1020)는 송수신기(1060)를 통해 제2 정보/신호를 포함하는 무선 신호를 수신한 뒤, 제2 정보/신호의 신호 처리로부터 얻은 정보를 메모리(1040)에 저장할 수 있다. 메모리(1040)는 프로세서(1020)와 연결될 수 있고, 프로세서(1020)의 동작과 관련한 다양한 정보를 저장할 수 있다. 예를 들어, 메모리(1040)는 프로세서(1020)에 의해 제어되는 프로세스들 중 일부 또는 전부를 수행하거나, 본 문서에 개시된 설명, 기능, 절차, 제안, 방법 및/또는 동작 순서도들을 수행하기 위한 명령들을 포함하는 소프트웨어 코드를 저장할 수 있다. 여기서, 프로세서(1020)와 메모리(1040)는 무선 통신 기술(예, LTE, NR)을 구현하도록 설계된 통신 모뎀/회로/칩의 일부일 수 있다. 송수신기(1060)는 프로세서(1020)와 연결될 수 있고, 하나 이상의 안테나(1080)를 통해 무선 신호를 송신 및/또는 수신할 수 있다. 송수신기(1060)는 송신기 및/또는 수신기를 포함할 수 있다. 송수신기(1060)는 RF(Radio Frequency) 유닛과 혼용될 수 있다. 본 발명에서 무선 기기는 통신 모뎀/회로/칩을 의미할 수도 있다.
제2 무선 기기(2000)는 하나 이상의 프로세서(2020), 하나 이상의 메모리(2040)를 포함하며, 추가적으로 하나 이상의 송수신기(2060) 및/또는 하나 이상의 안테나(2080)를 더 포함할 수 있다. 프로세서(2020)는 메모리(2040) 및/또는 송수신기(2060)를 제어하며, 본 문서에 개시된 설명, 기능, 절차, 제안, 방법 및/또는 동작 순서도들을 구현하도록 구성될 수 있다. 예를 들어, 프로세서(2020)는 메모리(2040) 내의 정보를 처리하여 제3 정보/신호를 생성한 뒤, 송수신기(2060)를 통해 제3 정보/신호를 포함하는 무선 신호를 전송할 수 있다. 또한, 프로세서(2020)는 송수신기(2060)를 통해 제4 정보/신호를 포함하는 무선 신호를 수신한 뒤, 제4 정보/신호의 신호 처리로부터 얻은 정보를 메모리(2040)에 저장할 수 있다. 메모리(2040)는 프로세서(2020)와 연결될 수 있고, 프로세서(2020)의 동작과 관련한 다양한 정보를 저장할 수 있다. 예를 들어, 메모리(2040)는 프로세서(2020)에 의해 제어되는 프로세스들 중 일부 또는 전부를 수행하거나, 본 문서에 개시된 설명, 기능, 절차, 제안, 방법 및/또는 동작 순서도들을 수행하기 위한 명령들을 포함하는 소프트웨어 코드를 저장할 수 있다. 여기서, 프로세서(2020)와 메모리(2040)는 무선 통신 기술(예, LTE, NR)을 구현하도록 설계된 통신 모뎀/회로/칩의 일부일 수 있다. 송수신기(2060)는 프로세서(2020)와 연결될 수 있고, 하나 이상의 안테나(2080)를 통해 무선 신호를 송신 및/또는 수신할 수 있다. 송수신기(2060)는 송신기 및/또는 수신기를 포함할 수 있다 송수신기(2060)는 RF 유닛과 혼용될 수 있다. 본 발명에서 무선 기기는 통신 모뎀/회로/칩을 의미할 수도 있다.
이하, 무선 기기(1000, 2000)의 하드웨어 요소에 대해 보다 구체적으로 설명한다. 이로 제한되는 것은 아니지만, 하나 이상의 프로토콜 계층이 하나 이상의 프로세서(1020, 2020)에 의해 구현될 수 있다. 예를 들어, 하나 이상의 프로세서(1020, 2020)는 하나 이상의 계층(예, PHY, MAC, RLC, PDCP, RRC, SDAP와 같은 기능적 계층)을 구현할 수 있다. 하나 이상의 프로세서(1020, 2020)는 본 문서에 개시된 설명, 기능, 절차, 제안, 방법 및/또는 동작 순서도들에 따라 하나 이상의 PDU(Protocol Data Unit) 및/또는 하나 이상의 SDU(Service Data Unit)를 생성할 수 있다. 하나 이상의 프로세서(1020, 2020)는 본 문서에 개시된 설명, 기능, 절차, 제안, 방법 및/또는 동작 순서도들에 따라 메시지, 제어정보, 데이터 또는 정보를 생성할 수 있다. 하나 이상의 프로세서(1020, 2020)는 본 문서에 개시된 기능, 절차, 제안 및/또는 방법에 따라 PDU, SDU, 메시지, 제어정보, 데이터 또는 정보를 포함하는 신호(예, 베이스밴드 신호)를 생성하여, 하나 이상의 송수신기(1060, 2060)에게 제공할 수 있다. 하나 이상의 프로세서(1020, 2020)는 하나 이상의 송수신기(1060, 2060)로부터 신호(예, 베이스밴드 신호)를 수신할 수 있고, 본 문서에 개시된 설명, 기능, 절차, 제안, 방법 및/또는 동작 순서도들에 따라 PDU, SDU, 메시지, 제어정보, 데이터 또는 정보를 획득할 수 있다.
하나 이상의 프로세서(1020, 2020)는 컨트롤러, 마이크로 컨트롤러, 마이크로 프로세서 또는 마이크로 컴퓨터로 지칭될 수 있다. 하나 이상의 프로세서(1020, 2020)는 하드웨어, 펌웨어, 소프트웨어, 또는 이들의 조합에 의해 구현될 수 있다. 일 예로, 하나 이상의 ASIC(Application Specific Integrated Circuit), 하나 이상의 DSP(Digital Signal Processor), 하나 이상의 DSPD(Digital Signal Processing Device), 하나 이상의 PLD(Programmable Logic Device) 또는 하나 이상의 FPGA(Field Programmable Gate Arrays)가 하나 이상의 프로세서(1020, 2020)에 포함될 수 있다. 본 문서에 개시된 설명, 기능, 절차, 제안, 방법 및/또는 동작 순서도들은 펌웨어 또는 소프트웨어를 사용하여 구현될 수 있고, 펌웨어 또는 소프트웨어는 모듈, 절차, 기능 등을 포함하도록 구현될 수 있다. 본 문서에 개시된 설명, 기능, 절차, 제안, 방법 및/또는 동작 순서도들은 수행하도록 설정된 펌웨어 또는 소프트웨어는 하나 이상의 프로세서(1020, 2020)에 포함되거나, 하나 이상의 메모리(1040, 2040)에 저장되어 하나 이상의 프로세서(1020, 2020)에 의해 구동될 수 있다. 본 문서에 개시된 설명, 기능, 절차, 제안, 방법 및/또는 동작 순서도들은 코드, 명령어 및/또는 명령어의 집합 형태로 펌웨어 또는 소프트웨어를 사용하여 구현될 수 있다.
하나 이상의 메모리(1040, 2040)는 하나 이상의 프로세서(1020, 2020)와 연결될 수 있고, 다양한 형태의 데이터, 신호, 메시지, 정보, 프로그램, 코드, 지시 및/또는 명령을 저장할 수 있다. 하나 이상의 메모리(1040, 2040)는 ROM, RAM, EPROM, 플래시 메모리, 하드 드라이브, 레지스터, 캐쉬 메모리, 컴퓨터 판독 저장 매체 및/또는 이들의 조합으로 구성될 수 있다. 하나 이상의 메모리(1040, 2040)는 하나 이상의 프로세서(1020, 2020)의 내부 및/또는 외부에 위치할 수 있다. 또한, 하나 이상의 메모리(1040, 2040)는 유선 또는 무선 연결과 같은 다양한 기술을 통해 하나 이상의 프로세서(1020, 2020)와 연결될 수 있다.
하나 이상의 송수신기(1060, 2060)는 하나 이상의 다른 장치에게 본 문서의 방법들 및/또는 동작 순서도 등에서 언급되는 사용자 데이터, 제어 정보, 무선 신호/채널 등을 전송할 수 있다. 하나 이상의 송수신기(1060, 2060)는 하나 이상의 다른 장치로부터 본 문서에 개시된 설명, 기능, 절차, 제안, 방법 및/또는 동작 순서도 등에서 언급되는 사용자 데이터, 제어 정보, 무선 신호/채널 등을 수신할 수 있다. 예를 들어, 하나 이상의 송수신기(1060, 2060)는 하나 이상의 프로세서(1020, 2020)와 연결될 수 있고, 무선 신호를 송수신할 수 있다. 예를 들어, 하나 이상의 프로세서(1020, 2020)는 하나 이상의 송수신기(1060, 2060)가 하나 이상의 다른 장치에게 사용자 데이터, 제어 정보 또는 무선 신호를 전송하도록 제어할 수 있다. 또한, 하나 이상의 프로세서(1020, 2020)는 하나 이상의 송수신기(1060, 2060)가 하나 이상의 다른 장치로부터 사용자 데이터, 제어 정보 또는 무선 신호를 수신하도록 제어할 수 있다. 또한, 하나 이상의 송수신기(1060, 2060)는 하나 이상의 안테나(1080, 2080)와 연결될 수 있고, 하나 이상의 송수신기(1060, 2060)는 하나 이상의 안테나(1080, 2080)를 통해 본 문서에 개시된 설명, 기능, 절차, 제안, 방법 및/또는 동작 순서도 등에서 언급되는 사용자 데이터, 제어 정보, 무선 신호/채널 등을 송수신하도록 설정될 수 있다. 본 문서에서, 하나 이상의 안테나는 복수의 물리 안테나이거나, 복수의 논리 안테나(예, 안테나 포트)일 수 있다. 하나 이상의 송수신기(1060, 2060)는 수신된 사용자 데이터, 제어 정보, 무선 신호/채널 등을 하나 이상의 프로세서(1020, 2020)를 이용하여 처리하기 위해, 수신된 무선 신호/채널 등을 RF 밴드 신호에서 베이스밴드 신호로 변환(Convert)할 수 있다. 하나 이상의 송수신기(1060, 2060)는 하나 이상의 프로세서(1020, 2020)를 이용하여 처리된 사용자 데이터, 제어 정보, 무선 신호/채널 등을 베이스밴드 신호에서 RF 밴드 신호로 변환할 수 있다. 이를 위하여, 하나 이상의 송수신기(1060, 2060)는 (아날로그) 오실레이터 및/또는 필터를 포함할 수 있다.
본 발명이 적용되는 신호 처리 회로 예
도 31은 전송 신호를 위한 신호 처리 회로를 예시한다.
도 31을 참조하면, 신호 처리 회로(10000)는 스크램블러(10100), 변조기(10200), 레이어 매퍼(10300), 프리코더(10400), 자원 매퍼(10500), 신호 생성기(10600)를 포함할 수 있다. 이로 제한되는 것은 아니지만, 도 31의 동작/기능은 도 30의 프로세서(1020, 2020) 및/또는 송수신기(1060, 2060)에서 수행될 수 있다. 도 31의 하드웨어 요소는 도 30의 프로세서(1020, 2020) 및/또는 송수신기(1060, 2060)에서 구현될 수 있다. 예를 들어, 블록 10100~10600은 도 30의 프로세서(1020, 2020)에서 구현될 수 있다. 또한, 블록 10100~10500은 도 30의 프로세서(1020, 2020)에서 구현되고, 블록 10600은 도 30의 송수신기(1060, 2060)에서 구현될 수 있다.
코드워드는 도 31의 신호 처리 회로(10000)를 거쳐 무선 신호로 변환될 수 있다. 여기서, 코드워드는 정보블록의 부호화된 비트 시퀀스이다. 정보블록은 전송블록(예, UL-SCH 전송블록, DL-SCH 전송블록)을 포함할 수 있다. 무선 신호는 다양한 물리 채널(예, PUSCH, PDSCH)을 통해 전송될 수 있다.
구체적으로, 코드워드는 스크램블러(10100)에 의해 스크램블된 비트 시퀀스로 변환될 수 있다. 스크램블에 사용되는 스크램블 시퀀스는 초기화 값에 기반하여 생성되며, 초기화 값은 무선 기기의 ID 정보 등이 포함될 수 있다. 스크램블된 비트 시퀀스는 변조기(10200)에 의해 변조 심볼 시퀀스로 변조될 수 있다. 변조 방식은 pi/2-BPSK(pi/2-Binary Phase Shift Keying), m-PSK(m-Phase Shift Keying), m-QAM(m-Quadrature Amplitude Modulation) 등을 포함할 수 있다. 복소 변조 심볼 시퀀스는 레이어 매퍼(10300)에 의해 하나 이상의 전송 레이어로 매핑될 수 있다. 각 전송 레이어의 변조 심볼들은 프리코더(10400)에 의해 해당 안테나 포트(들)로 매핑될 수 있다(프리코딩). 프리코더(10400)의 출력 z는 레이어 매퍼(10300)의 출력 y를 N*M의 프리코딩 행렬 W와 곱해 얻을 수 있다. 여기서, N은 안테나 포트의 개수, M은 전송 레이어의 개수이다. 여기서, 프리코더(10400)는 복소 변조 심볼들에 대한 트랜스폼(transform) 프리코딩(예, DFT 변환)을 수행한 이후에 프리코딩을 수행할 수 있다. 또한, 프리코더(10400)는 트랜스폼 프리코딩을 수행하지 않고 프리코딩을 수행할 수 있다.
자원 매퍼(10500)는 각 안테나 포트의 변조 심볼들을 시간-주파수 자원에 매핑할 수 있다. 시간-주파수 자원은 시간 도메인에서 복수의 심볼(예, CP-OFDMA 심볼, DFT-s-OFDMA 심볼)을 포함하고, 주파수 도메인에서 복수의 부반송파를 포함할 수 있다. 신호 생성기(10600)는 매핑된 변조 심볼들로부터 무선 신호를 생성하며, 생성된 무선 신호는 각 안테나를 통해 다른 기기로 전송될 수 있다. 이를 위해, 신호 생성기(10600)는 IFFT(Inverse Fast Fourier Transform) 모듈 및 CP(Cyclic Prefix) 삽입기, DAC(Digital-to-Analog Converter), 주파수 상향 변환기(frequency uplink converter) 등을 포함할 수 있다.
무선 기기에서 수신 신호를 위한 신호 처리 과정은 도 31의 신호 처리 과정(10100~10600)의 역으로 구성될 수 있다. 예를 들어, 무선 기기(예, 도 30의 1000, 2000)는 안테나 포트/송수신기를 통해 외부로부터 무선 신호를 수신할 수 있다. 수신된 무선 신호는 신호 복원기를 통해 베이스밴드 신호로 변환될 수 있다. 이를 위해, 신호 복원기는 주파수 하향 변환기(frequency downlink converter), ADC(analog-to-digital converter), CP 제거기, FFT(Fast Fourier Transform) 모듈을 포함할 수 있다. 이후, 베이스밴드 신호는 자원 디-매퍼 과정, 포스트코딩(postcoding) 과정, 복조 과정 및 디-스크램블 과정을 거쳐 코드워드로 복원될 수 있다. 코드워드는 복호(decoding)를 거쳐 원래의 정보블록으로 복원될 수 있다. 따라서, 수신 신호를 위한 신호 처리 회로(미도시)는 신호 복원기, 자원 디-매퍼, 포스트코더, 복조기, 디-스크램블러 및 복호기를 포함할 수 있다.
본 발명이 적용되는 무선 기기 활용 예
도 32는 본 발명에 적용되는 무선 기기의 다른 예를 나타낸다.
무선 기기는 사용-예/서비스에 따라 다양한 형태로 구현될 수 있다(도 29 참조). 도 32를 참조하면, 무선 기기(1000, 2000)는 도 31의 무선 기기(1000,2000)에 대응하며, 다양한 요소(element), 성분(component), 유닛/부(unit), 및/또는 모듈(module)로 구성될 수 있다. 예를 들어, 무선 기기(1000, 2000)는 통신부(1100), 제어부(1200), 메모리부(1300) 및 추가 요소(1400)를 포함할 수 있다. 통신부는 통신 회로(1120) 및 송수신기(들)(1140)을 포함할 수 있다. 예를 들어, 통신 회로(1120)는 도 22의 하나 이상의 프로세서(1020,2020) 및/또는 하나 이상의 메모리(1040,2040) 를 포함할 수 있다. 예를 들어, 송수신기(들)(1140)는 도 22의 하나 이상의 송수신기(1060,2060) 및/또는 하나 이상의 안테나(1080,2080)을 포함할 수 있다. 제어부(1200)는 통신부(1100), 메모리부(1300) 및 추가 요소(1400)와 전기적으로 연결되며 무선 기기의 제반 동작을 제어한다. 예를 들어, 제어부(1200)는 메모리부(1300)에 저장된 프로그램/코드/명령/정보에 기반하여 무선 기기의 전기적/기계적 동작을 제어할 수 있다. 또한, 제어부(1200)는 메모리부(1300)에 저장된 정보를 통신부(1100)을 통해 외부(예, 다른 통신 기기)로 무선/유선 인터페이스를 통해 전송하거나, 통신부(1100)를 통해 외부(예, 다른 통신 기기)로부터 무선/유선 인터페이스를 통해 수신된 정보를 메모리부(1300)에 저장할 수 있다.
추가 요소(1400)는 무선 기기의 종류에 따라 다양하게 구성될 수 있다. 예를 들어, 추가 요소(1400)는 파워 유닛/배터리, 입출력부(I/O unit), 구동부 및 컴퓨팅부 중 적어도 하나를 포함할 수 있다. 이로 제한되는 것은 아니지만, 무선 기기는 로봇(도 29, 1000a), 차량(도 29, 1000b-1, 1000b-2), XR 기기(도 29, 1000c), 휴대 기기(도 29, 1000d), 가전(도 29, 1000e), IoT 기기(도 29, 1000f), 디지털 방송용 단말, 홀로그램 장치, 공공 안전 장치, MTC 장치, 의료 장치, 핀테크 장치(또는 금융 장치), 보안 장치, 기후/환경 장치, AI 서버/기기(도 29, 4000), 기지국(도 29, 2000), 네트워크 노드 등의 형태로 구현될 수 있다. 무선 기기는 사용-예/서비스에 따라 이동 가능하거나 고정된 장소에서 사용될 수 있다.
도 32에서 무선 기기(1000, 2000) 내의 다양한 요소, 성분, 유닛/부, 및/또는 모듈은 전체가 유선 인터페이스를 통해 상호 연결되거나, 적어도 일부가 통신부(1100)를 통해 무선으로 연결될 수 있다. 예를 들어, 무선 기기(1000, 2000) 내에서 제어부(1200)와 통신부(1100)는 유선으로 연결되며, 제어부(1200)와 제1 유닛(예, 1300, 1400)은 통신부(1100)를 통해 무선으로 연결될 수 있다. 또한, 무선 기기(1000, 2000) 내의 각 요소, 성분, 유닛/부, 및/또는 모듈은 하나 이상의 요소를 더 포함할 수 있다. 예를 들어, 제어부(1200)는 하나 이상의 프로세서 집합으로 구성될 수 있다. 예를 들어, 제어부(1200)는 통신 제어 프로세서, 어플리케이션 프로세서(Application processor), ECU(Electronic Control Unit), 그래픽 처리 프로세서, 메모리 제어 프로세서 등의 집합으로 구성될 수 있다. 다른 예로, 메모리부(1300)는 RAM(Random Access Memory), DRAM(Dynamic RAM), ROM(Read Only Memory), 플래시 메모리(flash memory), 휘발성 메모리(volatile memory), 비-휘발성 메모리(non-volatile memory) 및/또는 이들의 조합으로 구성될 수 있다.
도 33은 본 발명에 적용되는 휴대 기기를 예시한다.
휴대 기기는 스마트폰, 스마트패드, 웨어러블 기기(예, 스마트워치, 스마트글래스), 휴대용 컴퓨터(예, 노트북 등)을 포함할 수 있다. 휴대 기기는 MS(Mobile Station), UT(user terminal), MSS(Mobile Subscriber Station), SS(Subscriber Station), AMS(Advanced Mobile Station) 또는 WT(Wireless terminal)로 지칭될 수 있다.
도 33을 참조하면, 휴대 기기(1000)는 안테나부(1080), 통신부(1100), 제어부(1200), 메모리부(1300), 전원공급부(1400a), 인터페이스부(1400b) 및 입출력부(1400c)를 포함할 수 있다. 안테나부(1080)는 통신부(1100)의 일부로 구성될 수 있다. 블록 1100~1300/1400a~1400c는 각각 도 32의 블록 1100~1300/1400에 대응한다.
통신부(1100)는 다른 무선 기기, 기지국들과 신호(예, 데이터, 제어 신호 등)를 송수신할 수 있다. 제어부(1200)는 휴대 기기(1000)의 구성 요소들을 제어하여 다양한 동작을 수행할 수 있다. 제어부(1200)는 AP(Application Processor)를 포함할 수 있다. 메모리부(1300)는 휴대 기기(1000)의 구동에 필요한 데이터/파라미터/프로그램/코드/명령을 저장할 수 있다. 또한, 메모리부(1300)는 입/출력되는 데이터/정보 등을 저장할 수 있다. 전원공급부(1400a)는 휴대 기기(1000)에게 전원을 공급하며, 유/무선 충전 회로, 배터리 등을 포함할 수 있다. 인터페이스부(1400b)는 휴대 기기(1000)와 다른 외부 기기의 연결을 지원할 수 있다. 인터페이스부(1400b)는 외부 기기와의 연결을 위한 다양한 포트(예, 오디오 입/출력 포트, 비디오 입/출력 포트)를 포함할 수 있다. 입출력부(1400c)는 영상 정보/신호, 오디오 정보/신호, 데이터, 및/또는 사용자로부터 입력되는 정보를 입력 받거나 출력할 수 있다. 입출력부(1400c)는 카메라, 마이크로폰, 사용자 입력부, 디스플레이부(1400d), 스피커 및/또는 햅틱 모듈 등을 포함할 수 있다.
일 예로, 데이터 통신의 경우, 입출력부(1400c)는 사용자로부터 입력된 정보/신호(예, 터치, 문자, 음성, 이미지, 비디오)를 획득하며, 획득된 정보/신호는 메모리부(1300)에 저장될 수 있다. 통신부(1100)는 메모리에 저장된 정보/신호를 무선 신호로 변환하고, 변환된 무선 신호를 다른 무선 기기에게 직접 전송하거나 기지국에게 전송할 수 있다. 또한, 통신부(1100)는 다른 무선 기기 또는 기지국으로부터 무선 신호를 수신한 뒤, 수신된 무선 신호를 원래의 정보/신호로 복원할 수 있다. 복원된 정보/신호는 메모리부(1300)에 저장된 뒤, 입출력부(1400c)를 통해 다양한 형태(예, 문자, 음성, 이미지, 비디오, 헵틱)로 출력될 수 있다.
여기서, 본 명세서의 무선 기기(예: 1000, 2000, 1000a~1000f)에서 구현되는 무선 통신 기술은 LTE, NR 및 6G뿐만 아니라 저전력 통신을 위한 Narrowband Internet of Things를 포함할 수 있다. 이때, 예를 들어 NB-IoT 기술은 LPWAN(Low Power Wide Area Network) 기술의 일례일 수 있고, LTE Cat NB1 및/또는 LTE Cat NB2 등의 규격으로 구현될 수 있으며, 상술한 명칭에 한정되는 것은 아니다. 추가적으로 또는 대체적으로, 본 명세서의 무선 기기(예: 1000, 2000, 1000a~1000f)에서 구현되는 무선 통신 기술은 LTE-M 기술을 기반으로 통신을 수행할 수 있다. 이때, 일 예로, LTE-M 기술은 LPWAN 기술의 일례일 수 있고, eMTC(enhanced Machine Type Communication) 등의 다양한 명칭으로 불릴 수 있다. 예를 들어, LTE-M 기술은 1) LTE CAT 0, 2) LTE Cat M1, 3) LTE Cat M2, 4) LTE non-BL(non-Bandwidth Limited), 5) LTE-MTC, 6) LTE Machine Type Communication, 및/또는 7) LTE M 등의 다양한 규격 중 적어도 어느 하나로 구현될 수 있으며 상술한 명칭에 한정되는 것은 아니다. 추가적으로 또는 대체적으로, 본 명세서의 무선 기기(예: 1000, 2000, 1000a~1000f)에서 구현되는 무선 통신 기술은 저전력 통신을 고려한 지그비(ZigBee), 블루투스(Bluetooth) 및 저전력 광역 통신망(Low Power Wide Area Network, LPWAN) 중 적어도 어느 하나를 포함할 수 있으며, 상술한 명칭에 한정되는 것은 아니다. 일 예로 ZigBee 기술은 IEEE 802.15.4 등의 다양한 규격을 기반으로 소형/저-파워 디지털 통신에 관련된 PAN(personal area networks)을 생성할 수 있으며, 다양한 명칭으로 불릴 수 있다.
이상에서 설명된 실시 예들은 본 발명의 구성요소들과 특징들이 소정 형태로 결합된 것들이다. 각 구성요소 또는 특징은 별도의 명시적 언급이 없는 한 선택적인 것으로 고려되어야 한다. 각 구성요소 또는 특징은 다른 구성요소나 특징과 결합되지 않은 형태로 실시될 수 있다. 또한, 일부 구성요소들 및/또는 특징들을 결합하여 본 발명의 실시 예를 구성하는 것도 가능하다. 본 발명의 실시 예들에서 설명되는 동작들의 순서는 변경될 수 있다. 어느 실시예의 일부 구성이나 특징은 다른 실시 예에 포함될 수 있고, 또는 다른 실시예의 대응하는 구성 또는 특징과 교체될 수 있다. 특허청구범위에서 명시적인 인용 관계가 있지 않은 청구항들을 결합하여 실시 예를 구성하거나 출원 후의 보정에 의해 새로운 청구항으로 포함시킬 수 있음은 자명하다.
본 발명에 따른 실시 예는 다양한 수단, 예를 들어, 하드웨어, 펌웨어(firmware), 소프트웨어 또는 그것들의 결합 등에 의해 구현될 수 있다. 하드웨어에 의한 구현의 경우, 본 발명의 일 실시 예는 하나 또는 그 이상의 ASICs(application specific integrated circuits), DSPs(digital signal processors), DSPDs(digital signal processing devices), PLDs(programmable logic devices), FPGAs(field programmable gate arrays), 프로세서, 콘트롤러, 마이크로 콘트롤러, 마이크로 프로세서 등에 의해 구현될 수 있다.
펌웨어나 소프트웨어에 의한 구현의 경우, 본 발명의 일 실시 예는 이상에서 설명된 기능 또는 동작들을 수행하는 모듈, 절차, 함수 등의 형태로 구현될 수 있다. 소프트웨어 코드는 메모리에 저장되어 프로세서에 의해 구동될 수 있다. 상기 메모리는 상기 프로세서 내부 또는 외부에 위치하여, 이미 공지된 다양한 수단에 의해 상기 프로세서와 데이터를 주고 받을 수 있다.
본 발명은 본 발명의 필수적 특징을 벗어나지 않는 범위에서 다른 특정한 형태로 구체화될 수 있음은 당업자에게 자명하다. 따라서, 상술한 상세한 설명은 모든 면에서 제한적으로 해석되어서는 아니 되고 예시적인 것으로 고려되어야 한다. 본 발명의 범위는 첨부된 청구항의 합리적 해석에 의해 결정되어야 하고, 본 발명의 등가적 범위 내에서의 모든 변경은 본 발명의 범위에 포함된다.
본 명세서의 사물 인터넷(예: MTC, NB-IoT)을 지원하는 무선 통신 시스템에서 하향링크 정보를 송수신하기 위한 방안은 3GPP LTE/LTE-A 시스템에 적용되는 예를 중심으로 설명하였으나, 3GPP LTE/LTE-A 시스템 이외에도 5G 시스템 등 다양한 무선 통신 시스템에 적용하는 것이 가능하다.
Claims (20)
- 사물 인터넷(Internet Of Things, IoT)을 지원하는 무선 통신 시스템에서 하향링크 정보를 수신하는 방법에 있어서, 단말에 의해 수행되는 방법은,
물리 임의 접속 채널(Physical Random Access Channel, PRACH) 프리앰블을 기지국으로 전송하는 단계;
상기 PRACH 프리앰블에 기반하여 상향링크(Ulink, UL) 그랜트(grant)를 포함하는 임의 접속 응답을 상기 기지국으로부터 수신하는 단계;
상기 UL 그랜트에 기반하여 메시지 3를 상기 기지국으로 전송하는 단계;
상기 메시지 3에 기반하여 충돌 해결(contention resolution)을 위한 메시지를 상기 기지국으로부터 수신하는 단계;
예약 자원(reserved resource)과 관련된 슬롯 레벨 비트맵에 대한 정보 및 상기 예약 자원과 관련된 심볼 레벨 비트맵에 대한 정보를 포함하는 자원 예약 설정 정보를 상기 기지국으로부터 수신하는 단계;
상기 예약 자원의 사용과 관련된 정보를 포함하는 하향링크 제어 정보(Downlink Control Information, DCI)를 상기 기지국으로부터 수신하는 단계; 및
상기 자원 예약 설정 정보 및 상기 예약 자원의 사용과 관련된 정보에 기반하여, 상기 하향링크 정보를 상기 기지국으로부터 수신하는 단계를 포함하는 방법. - 제1항에 있어서,
상기 하향링크 정보는, 상기 예약 자원의 사용과 관련된 정보가 상기 예약 자원의 사용과 관련된 지시를 포함하는 것에 기반하여, 상기 예약 자원을 사용하여 수신되는 방법. - 제1항에 있어서,
상기 하향링크 정보는, 상기 예약 자원의 사용과 관련된 정보가 상기 예약 자원의 예약과 관련된 지시를 포함하는 것에 기반하여, 상기 예약 자원의 사용 없이 수신되는 방법. - 제1항에 있어서,
상기 예약 자원은 상기 슬롯 레벨 비트맵에 기반하여 예약된 슬롯에서, 상기 심볼 레벨 비트맵에 기반하여 예약된 하나 이상의 심볼들인 방법. - 제1항에 있어서,
상기 슬롯 레벨 비트맵은 10 밀리초(milisecond, ms) 또는 40 ms 단위로 설정되는 방법. - 제1항에 있어서,
상기 사물 인터넷은 기계 타입 통신(Machine Type Communication, MTC) 및/또는 협대역 사물 인터넷(Narrowband-IoT, NB-IoT)을 포함하는 방법. - 제6항에 있어서, 상기 사물 인터넷이 MTC인 것에 기반하여, 상기 자원 예약 설정 정보는 협대역(Narrowband) 별로 설정되고,
상기 사물 인터넷이 NB-IoT인 것에 기반하여, 상기 자원 예약 설정 정보는 NB-IoT 캐리어 별로 설정되는 방법. - 제1항에 있어서,
상기 자원 예약 설정 정보는 무선 자원 제어(Radio Resource Control, RRC) 시그널링을 통해 수신되는 방법. - 제1항에 있어서, 상기 하향링크 정보는 물리 하향링크 제어 채널(Physical Downlink Control Channel, PDCCH) 및/또는 물리 하향링크 공유 채널(Physical Downlink Shared Channel, PDSCH)을 통해 수신되는 방법.
- 사물 인터넷(Internet Of Things, IoT)을 지원하는 무선 통신 시스템에서 하향링크 정보를 수신하는 단말에 있어서,
하나 이상의 송수신기들;
하나 이상의 프로세서들;
상기 하나 이상의 프로세서들에 기능적으로 연결되고, 동작들을 수행하는 지시(instruction)들을 저장하는 하나 이상의 메모리들을 포함하고,
상기 동작들은,
물리 임의 접속 채널(Physical Random Access Channel, PRACH) 프리앰블을 기지국으로 전송하는 단계;
상기 PRACH 프리앰블에 기반하여 상향링크(Ulink, UL) 그랜트(grant)를 포함하는 임의 접속 응답을 상기 기지국으로부터 수신하는 단계;
상기 UL 그랜트에 기반하여 메시지 3를 상기 기지국으로 전송하는 단계;
상기 메시지 3에 기반하여 충돌 해결(contention resolution)을 위한 메시지를 상기 기지국으로부터 수신하는 단계;
예약 자원(reserved resource)과 관련된 슬롯 레벨 비트맵에 대한 정보 및 상기 예약 자원과 관련된 심볼 레벨 비트맵에 대한 정보를 포함하는 자원 예약 설정 정보를 상기 기지국으로부터 수신하는 단계;
상기 예약 자원의 사용과 관련된 정보를 포함하는 하향링크 제어 정보(Downlink Control Information, DCI)를 상기 기지국으로부터 수신하는 단계; 및
상기 자원 예약 설정 정보 및 상기 예약 자원의 사용과 관련된 정보에 기반하여, 상기 하향링크 정보를 상기 기지국으로부터 수신하는 단계를 포함하는 단말. - 사물 인터넷(Internet Of Things, IoT)을 지원하는 무선 통신 시스템에서 하향링크 정보를 전송하는 방법에 있어서, 기지국에 의해 수행되는 방법은,
물리 임의 접속 채널(Physical Random Access Channel, PRACH) 프리앰블을 단말로부터 수신하는 단계;
상기 PRACH 프리앰블에 기반하여 상향링크(Ulink, UL) 그랜트(grant)를 포함하는 임의 접속 응답을 상기 단말로 전송하는 단계;
상기 UL 그랜트에 기반하여 메시지 3를 상기 단말로부터 수신하는 단계;
상기 메시지 3에 기반하여 충돌 해결(contention resolution)을 위한 메시지를 상기 단말로 전송하는 단계;
예약 자원(reserved resource)과 관련된 슬롯 레벨 비트맵에 대한 정보 및 상기 예약 자원과 관련된 심볼 레벨 비트맵에 대한 정보를 포함하는 자원 예약 설정 정보를 상기 단말로 전송하는 단계;
상기 예약 자원의 사용과 관련된 정보를 포함하는 하향링크 제어 정보(Downlink Control Information, DCI)를 상기 단말로 전송하는 단계; 및
상기 자원 예약 설정 정보 및 상기 예약 자원의 사용과 관련된 정보에 기반하여, 상기 하향링크 정보를 상기 단말로 전송하는 단계를 포함하는 방법. - 제11항에 있어서,
상기 하향링크 정보는, 상기 예약 자원의 사용과 관련된 정보가 상기 예약 자원의 사용과 관련된 지시를 포함하는 것에 기반하여, 상기 예약 자원을 사용하여 전송되는 방법. - 제11항에 있어서,
상기 하향링크 정보는, 상기 예약 자원의 사용과 관련된 정보가 상기 예약 자원의 예약과 관련된 지시를 포함하는 것에 기반하여, 상기 예약 자원의 사용 없이 전송되는 방법. - 제11항에 있어서,
상기 예약 자원은 상기 슬롯 레벨 비트맵에 기반하여 예약된 슬롯에서, 상기 심볼 레벨 비트맵에 기반하여 예약된 하나 이상의 심볼들인 방법. - 제11항에 있어서,
상기 슬롯 레벨 비트맵은 10 밀리초(milisecond, ms) 또는 40 ms 단위로 설정되는 방법. - 제11항에 있어서,
상기 사물 인터넷은 기계 타입 통신(Machine Type Communication, MTC) 및/또는 협대역 사물 인터넷(Narrowband-IoT, NB-IoT)을 포함하는 방법. - 제16항에 있어서, 상기 사물 인터넷이 MTC인 것에 기반하여, 상기 자원 예약 설정 정보는 협대역(Narrowband) 별로 설정되고,
상기 사물 인터넷이 NB-IoT인 것에 기반하여, 상기 자원 예약 설정 정보는 NB-IoT 캐리어 별로 설정되는 방법. - 사물 인터넷(Internet Of Things, IoT)을 지원하는 무선 통신 시스템에서 하향링크 정보를 전송하는 기지국에 있어서,
하나 이상의 송수신기들;
하나 이상의 프로세서들;
상기 하나 이상의 프로세서들에 기능적으로 연결되고, 동작들을 수행하는 지시(instruction)들을 저장하는 하나 이상의 메모리들을 포함하고,
상기 동작들은,
물리 임의 접속 채널(Physical Random Access Channel, PRACH) 프리앰블을 단말로부터 수신하는 단계;
상기 PRACH 프리앰블에 기반하여 상향링크(Ulink, UL) 그랜트(grant)를 포함하는 임의 접속 응답을 상기 단말로 전송하는 단계;
상기 UL 그랜트에 기반하여 메시지 3를 상기 단말로부터 수신하는 단계;
상기 메시지 3에 기반하여 충돌 해결(contention resolution)을 위한 메시지를 상기 단말로 전송하는 단계;
예약 자원(reserved resource)과 관련된 슬롯 레벨 비트맵에 대한 정보 및 상기 예약 자원과 관련된 심볼 레벨 비트맵에 대한 정보를 포함하는 자원 예약 설정 정보를 상기 단말로 전송하는 단계;
상기 예약 자원의 사용과 관련된 정보를 포함하는 하향링크 제어 정보(Downlink Control Information, DCI)를 상기 단말로 전송하는 단계; 및
상기 자원 예약 설정 정보 및 상기 예약 자원의 사용과 관련된 정보에 기반하여, 상기 하향링크 정보를 상기 단말로 전송하는 단계를 포함하는 기지국. - 하나 이상의 메모리들 및 상기 하나 이상의 메모리들과 기능적으로 연결되어 있는 하나 이상의 프로세서들을 포함하는 장치에 있어서,
상기 하나 이상의 프로세서들은 상기 장치가,
물리 임의 접속 채널(Physical Random Access Channel, PRACH) 프리앰블을 기지국으로 전송하고,
상기 PRACH 프리앰블에 기반하여 상향링크(Ulink, UL) 그랜트(grant)를 포함하는 임의 접속 응답을 상기 기지국으로부터 수신하며,
상기 UL 그랜트에 기반하여 메시지 3를 상기 기지국으로 전송하고,
상기 메시지 3에 기반하여 충돌 해결(contention resolution)을 위한 메시지를 상기 기지국으로부터 수신하며,
예약 자원(reserved resource)과 관련된 슬롯 레벨 비트맵에 대한 정보 및 상기 예약 자원과 관련된 심볼 레벨 비트맵에 대한 정보를 포함하는 자원 예약 설정 정보를 상기 기지국으로부터 수신하고,
상기 예약 자원의 사용과 관련된 정보를 포함하는 하향링크 제어 정보(Downlink Control Information, DCI)를 상기 기지국으로부터 수신하며,
상기 자원 예약 설정 정보 및 상기 예약 자원의 사용과 관련된 정보에 기반하여, 하향링크 정보를 상기 기지국으로부터 수신하도록 설정되는 장치. - 하나 이상의 명령어들을 저장하는 비일시적 컴퓨터 판독 가능 매체(computer readable medium, CRM)에 있어서,
하나 이상의 프로세서들에 의해 실행 가능한 하나 이상의 명령어들은 단말이,
물리 임의 접속 채널(Physical Random Access Channel, PRACH) 프리앰블을 기지국으로 전송하고,
상기 PRACH 프리앰블에 기반하여 상향링크(Ulink, UL) 그랜트(grant)를 포함하는 임의 접속 응답을 상기 기지국으로부터 수신하며,
상기 UL 그랜트에 기반하여 메시지 3를 상기 기지국으로 전송하고,
상기 메시지 3에 기반하여 충돌 해결(contention resolution)을 위한 메시지를 상기 기지국으로부터 수신하며,
예약 자원(reserved resource)과 관련된 슬롯 레벨 비트맵에 대한 정보 및 상기 예약 자원과 관련된 심볼 레벨 비트맵에 대한 정보를 포함하는 자원 예약 설정 정보를 상기 기지국으로부터 수신하고,
상기 예약 자원의 사용과 관련된 정보를 포함하는 하향링크 제어 정보(Downlink Control Information, DCI)를 상기 기지국으로부터 수신하며,
상기 자원 예약 설정 정보 및 상기 예약 자원의 사용과 관련된 정보에 기반하여, 하향링크 정보를 상기 기지국으로부터 수신하도록 하는 비일시적 컴퓨터 판독 가능 매체.
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