WO2013058564A1 - 무선통신 시스템에서 mtc 단말이 신호를 송수신하는 방법 - Google Patents

무선통신 시스템에서 mtc 단말이 신호를 송수신하는 방법 Download PDF

Info

Publication number
WO2013058564A1
WO2013058564A1 PCT/KR2012/008518 KR2012008518W WO2013058564A1 WO 2013058564 A1 WO2013058564 A1 WO 2013058564A1 KR 2012008518 W KR2012008518 W KR 2012008518W WO 2013058564 A1 WO2013058564 A1 WO 2013058564A1
Authority
WO
WIPO (PCT)
Prior art keywords
subframe
active
downlink
active subframe
uplink
Prior art date
Application number
PCT/KR2012/008518
Other languages
English (en)
French (fr)
Inventor
박규진
장지웅
조한규
강승현
Original Assignee
엘지전자 주식회사
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by 엘지전자 주식회사 filed Critical 엘지전자 주식회사
Priority to US14/352,986 priority Critical patent/US9392596B2/en
Publication of WO2013058564A1 publication Critical patent/WO2013058564A1/ko

Links

Images

Classifications

    • H—ELECTRICITY
    • H04—ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
    • H04W—WIRELESS COMMUNICATION NETWORKS
    • H04W4/00—Services specially adapted for wireless communication networks; Facilities therefor
    • H04W4/70—Services for machine-to-machine communication [M2M] or machine type communication [MTC]
    • H—ELECTRICITY
    • H04—ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
    • H04L—TRANSMISSION OF DIGITAL INFORMATION, e.g. TELEGRAPHIC COMMUNICATION
    • H04L5/00—Arrangements affording multiple use of the transmission path
    • H04L5/14—Two-way operation using the same type of signal, i.e. duplex
    • H—ELECTRICITY
    • H04—ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
    • H04W—WIRELESS COMMUNICATION NETWORKS
    • H04W72/00—Local resource management
    • H04W72/20—Control channels or signalling for resource management
    • H04W72/23—Control channels or signalling for resource management in the downlink direction of a wireless link, i.e. towards a terminal
    • H—ELECTRICITY
    • H04—ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
    • H04W—WIRELESS COMMUNICATION NETWORKS
    • H04W28/00—Network traffic management; Network resource management
    • H04W28/16—Central resource management; Negotiation of resources or communication parameters, e.g. negotiating bandwidth or QoS [Quality of Service]
    • H04W28/18—Negotiating wireless communication parameters

Definitions

  • the present invention relates to wireless communication, and more particularly, to a method of transmitting and receiving a signal by a machine type communication (MTC) terminal in a wireless communication system.
  • MTC machine type communication
  • Machine to Machine literally means communication between an electronic device and an electronic device. Broadly, it means wired or wireless communication between electronic devices, or communication between a device controlled by a person and a machine. However, in recent years, a general term refers to wireless communication between an electronic device and an electronic device, that is, between devices.
  • the M2M device is also referred to as a machine type communication (MTC) terminal.
  • MTC machine type communication
  • M2M communication In the early 1990s, when the concept of M2M communication was first introduced, it was recognized as a concept of remote control or telematics, and the market itself was very limited.However, in the last few years, M2M communication has grown rapidly and attracted attention not only in Korea but also worldwide. Growing into the receiving market. In particular, intelligent metering that measures flow management, remote monitoring of machinery and equipment, operating hours on construction machinery and automatic measurement of heat or electricity usage in point-of-sales and security-related applications. It showed great influence in the field of (Smart Meter). In the future, M2M communication will be used for more various purposes in connection with existing mobile communication and wireless high-speed Internet, or low-power communication solutions such as Wi-Fi and Zigbee, and it will no longer be limited to the B2B market. Will be.
  • M2M communication era data can be sent and received to and from any machine equipped with a SIM card for remote management and control.
  • M2M communication technology can be used in numerous devices and equipment such as automobiles, trucks, trains, containers, vending machines, gas tanks, and the like.
  • the M2M device or MTC terminal may not transmit or receive signals as frequently as a general terminal or a Human Type Communication (HTC) terminal, a method for scheduling such MTC terminal is required for communication performance and resource consumption efficiency. It is necessary to signal the information to the MTC terminal. However, there is no specific description about the scheduling method and the signaling method for the MTC terminal yet.
  • HTC Human Type Communication
  • An object of the present invention is to provide a method of transmitting and receiving signals by a machine type communication (MTC) terminal in a wireless communication system.
  • MTC machine type communication
  • Another object of the present invention is to provide a Machine Type Communication (MTC) terminal for transmitting and receiving signals in a wireless communication system.
  • MTC Machine Type Communication
  • a method of transmitting and receiving a signal from a machine type communication (MTC) terminal in a wireless communication system receiving a parameter related to active subframe (active subframe) information for the MTC terminal from a base station ; Acquiring information on an active subframe allocated to the MTC terminal by using the received parameter; And transmitting a signal to or receiving a signal from the base station through at least one active subframe based on the obtained information on the active subframe.
  • the active subframe is specifically set for each MTC terminal, and the parameter may be received by higher layer signaling.
  • the parameter is received in a bitmap field of a predetermined bit size or a bit value type of a predetermined size, and obtains the set of active subframes based on the parameter, wherein the at least one active subframe is the obtained active subframe. Subframes contained in the set.
  • the parameter is an 8-bit bitmap field, and the active subframe set may include any number of active subframes from one to eight.
  • the parameter may be expressed as a function of C-RNTI of the MTC terminal.
  • the Cell-Radio Network Temporary Ddentifier (C-RNTI) function of the MTC terminal is a Least Significant Bit (LSB) or Most Significant Bit (MSB) of a predetermined bit size of the C-RNTI, and the predetermined bit size is 3 bits or 8 Bit.
  • the parameter is a parameter used in a frequency division duplex (FDD) frame structure.
  • the predetermined bit size is 3 bits, and the set of active subframes acquired based on a parameter of 3 bits may include one active subframe.
  • the active subframe When the active subframe is a downlink active subframe, information about a downlink active subframe is obtained based on a parameter related to the downlink active subframe, and an uplink after 4 subframes is provided for the downlink active subframe.
  • the link subframe may be recognized as an uplink active subframe.
  • the active subframe when the active subframe is an uplink active subframe, information about an uplink active subframe is obtained based on a parameter related to the uplink active subframe, and 4 subs for the uplink active subframe.
  • the downlink subframe before the frame may be recognized as a downlink active subframe.
  • a machine type communication (MTC) terminal for transmitting and receiving a signal to and from a base station in a wireless communication system includes parameters related to active subframe information for the MTC terminal from the base station.
  • An RF module configured to receive;
  • a processor for acquiring information on an active subframe allocated to the MTC terminal by using the received parameter, wherein the RF module includes at least one active subframe based on the obtained information on the active subframe. It may be configured to transmit a signal to or receive a signal from the base station via the.
  • the parameter is received in a bitmap field of a predetermined bit size or a bit value type of a predetermined size
  • the processor is configured to obtain the set of the active subframes based on the parameter, wherein the at least one active subframe It may be a subframe included in the obtained active subframe set.
  • the processor When the active subframe is a downlink active subframe, the processor obtains information on a downlink active subframe based on a parameter related to the downlink active subframe, and sets 4 subframes for the downlink active subframe.
  • the uplink subframe after the frame may be configured to be recognized as an uplink active subframe.
  • the processor acquires information on an uplink active subframe based on a parameter related to the uplink active subframe, and obtains information on the uplink active subframe. For example, it may be configured to recognize a downlink subframe before 4 subframes as a downlink active subframe.
  • the MTC terminal may perform efficient communication as a signal is transmitted / received.
  • FIG. 1 is a diagram schematically illustrating an E-UMTS network structure as an example of a mobile communication system.
  • FIG. 2 is a diagram illustrating physical channels used in a 3rd generation partnership project (3GPP) Long Term Evolution (LTE) system, which is an example of a wireless communication system, and a general signal transmission method using the same.
  • 3GPP 3rd generation partnership project
  • LTE Long Term Evolution
  • FIG. 3 is a block diagram showing the configuration of the base station 105 and the terminal 110 in the wireless communication system 100.
  • FIG. 4 illustrates a structure of a radio frame used in a 3GPP LTE / LTE-A system which is one of the wireless communication systems.
  • FIG. 5 is a diagram illustrating a resource grid of a downlink slot of a 3GPP LTE / LTE-A system as an example of a wireless communication system.
  • FIG. 6 illustrates a structure of a subframe of a 3GPP LTE / LTE-A system, which is an example of a wireless communication system.
  • a terminal collectively refers to a mobile or fixed user terminal device such as a user equipment (UE), a mobile station (MS), an advanced mobile station (AMS), a device, and the like.
  • the base station collectively refers to any node of the network side that communicates with the terminal such as a Node B, an eNode B, a Base Station, and an Access Point (AP).
  • UE user equipment
  • MS mobile station
  • AMS advanced mobile station
  • AP Access Point
  • a user equipment may receive information from a base station through downlink, and the terminal may also transmit information through uplink.
  • the information transmitted or received by the terminal includes data and various control information, and various physical channels exist according to the type and purpose of the information transmitted or received by the terminal.
  • 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
  • CDMA may be implemented with a radio technology such as Universal Terrestrial Radio Access (UTRA) or CDMA2000.
  • TDMA may be implemented with wireless technologies such as Global System for Mobile communications (GSM) / General Packet Radio Service (GPRS) / Enhanced Data Rates for GSM Evolution (EDGE).
  • GSM Global System for Mobile communications
  • GPRS General Packet Radio Service
  • EDGE Enhanced Data Rates for GSM Evolution
  • OFDMA may be implemented in a wireless technology such as IEEE 802.11 (Wi-Fi), IEEE 802.16 (WiMAX), IEEE 802-20, Evolved UTRA (E-UTRA).
  • UTRA is part of the Universal Mobile Telecommunications System (UMTS).
  • 3rd Generation Partnership Project (3GPP) long term evolution (LTE) employs OFDMA in downlink and SC-FDMA in uplink as part of Evolved UMTS (E-UMTS) using E-UTRA.
  • LTE-A Advanced is an evolution of 3GPP LTE.
  • FIG. 1 is a diagram schematically illustrating an E-UMTS network structure as an example of a mobile communication system.
  • E-UMTS The Evolved Universal Mobile Telecommunications System
  • UMTS Universal Mobile Telecommunications System
  • 3GPP Universal Mobile Telecommunications System
  • LTE Long Term Evolution
  • UMTS and E-UMTS refer to Release 8 and Release 9 of the "3rd Generation Partnership Project; Technical Specification Group Radio Access Network", respectively.
  • an E-UMTS is located at an end of a user equipment (UE), a base station (eNode B, eNB), and a network (E-UTRAN) and connected to an external network (Access Gateway, AG). It includes.
  • the base station may transmit multiple data streams simultaneously for broadcast service, multicast service and / or unicast service.
  • the cell is set to one of bandwidths such as 1.25, 2.5, 5, 10, 15, and 20 MHz to provide downlink or uplink transmission services to multiple terminals. Different cells may be configured to provide different bandwidths.
  • the base station controls data transmission and reception for a plurality of terminals.
  • For downlink (DL) data the base station transmits downlink scheduling information, which is related to time / frequency domain, encoding, data size, and hybrid automatic repeat and reQuest (HARQ) request for data to be transmitted to the corresponding UE. Give information and more.
  • DL downlink
  • HARQ hybrid automatic repeat and reQuest
  • the base station transmits uplink scheduling information to the corresponding terminal for uplink (UL) data and informs the user of the time / frequency domain, encoding, data size, and hybrid automatic retransmission request related information.
  • An interface for transmitting user traffic or control traffic may be used between base stations.
  • the core network (Core Network, CN) may be composed of a network node for the user registration of the AG and the terminal.
  • the AG manages the mobility of the UE in units of a tracking area (TA) composed of a plurality of cells.
  • TA tracking area
  • Wireless communication technology has been developed up to LTE based on Wideband Code Division Multiple Access (WCDMA), but the needs and expectations of users and operators continue to increase.
  • WCDMA Wideband Code Division Multiple Access
  • new technological evolution is required to be competitive in the future. Reduced cost per bit, increased service availability, the use of flexible frequency bands, simple structure and open interface, and adequate power consumption of the terminal are required.
  • LTE-A LTE-A
  • One of the major differences between LTE and LTE-A systems is the difference in system bandwidth and the introduction of repeaters.
  • the LTE-A system aims to support broadband of up to 100 MHz, and to this end, carrier aggregation or bandwidth aggregation technology is used to achieve broadband using multiple frequency blocks. Doing.
  • Carrier aggregation allows the use of multiple frequency blocks as one large logical frequency band to use a wider frequency band.
  • the bandwidth of each frequency block may be defined based on the bandwidth of the system block used in the LTE system.
  • Each frequency block is transmitted using a component carrier.
  • FIG. 2 is a diagram illustrating physical channels used in a 3rd generation partnership project (3GPP) Long Term Evolution (LTE) system, which is an example of a wireless communication system, and a general signal transmission method using the same.
  • 3GPP 3rd generation partnership project
  • LTE Long Term Evolution
  • the user equipment which is powered on again or enters a new cell while the power is turned off performs an initial cell search operation such as synchronizing with the base station in step S101.
  • the user equipment may receive a Primary Synchronization Channel (P-SCH) and a Secondary Synchronization Channel (S-SCH) from the base station, synchronize with the base station, and obtain information such as a cell ID. have. Thereafter, the user equipment may receive a physical broadcast channel from the base station to obtain broadcast information in a cell. Meanwhile, the user equipment may receive a downlink reference signal (DL RS) in the initial cell search step to check the downlink channel state.
  • P-SCH Primary Synchronization Channel
  • S-SCH Secondary Synchronization Channel
  • DL RS downlink reference signal
  • the user equipment After the initial cell search, the user equipment receives a physical downlink control channel (PDCCH) and a physical downlink control channel (PDSCH) according to the physical downlink control channel information in step S102. More specific system information can be obtained.
  • PDCCH physical downlink control channel
  • PDSCH physical downlink control channel
  • the user equipment may perform a random access procedure such as step S103 to step S106 to the base station.
  • the user equipment may transmit the feature sequence as a preamble through a physical random access channel (PRACH) (S103) and receive a response message for the random access through the PDCCH and the corresponding PDSCH.
  • PRACH physical random access channel
  • S104 contention resolution procedures
  • transmission of an additional physical random access channel (S105) and reception of a physical downlink control channel / physical downlink shared channel (S106) are performed. Resolution Procedure).
  • the user equipment which has performed the above-described procedure is then subjected to a physical downlink control channel / physical downlink shared channel (S107) and a physical uplink shared channel (PUSCH) as a general uplink / downlink signal transmission procedure.
  • / Physical Uplink Control Channel (PUCCH) transmission (S108) can be performed.
  • the control information transmitted by the user equipment to the base station through the uplink or received by the user equipment from the base station includes a downlink / uplink ACK / NACK signal, a channel quality indicator (CQI) / precoding matrix index (PMI) / Rank (Rank). Indicators).
  • CQI channel quality indicator
  • PMI precoding matrix index
  • Rank Rank
  • Indicators Indicators.
  • the user equipment may transmit control information such as the above-described CQI / PMI / RI through the PUSCH and / or the PUCCH.
  • FIG. 3 is a block diagram showing the configuration of the base station 105 and the terminal 110 in the wireless communication system 100.
  • the wireless communication system 100 may include one or more base stations and / or one or more base stations. It may include a terminal.
  • the base station 105 includes a transmit (Tx) data processor 115, a symbol modulator 120, a transmitter 125, a transmit / receive antenna 130, a processor 180, a memory 185, and a receiver ( 190, a symbol demodulator 195, and a receive data processor 197.
  • the terminal 110 transmits (Tx) the data processor 165, the symbol modulator 175, the transmitter 175, the transmit / receive antenna 135, the processor 155, the memory 160, the receiver 140, and the symbol. It may include a demodulator 155 and a receive data processor 150.
  • the base station 105 and the terminal 110 are provided with a plurality of transmit and receive antennas. Accordingly, the base station 105 and the terminal 110 according to the present invention support a multiple input multiple output (MIMO) system. In addition, the base station 105 according to the present invention may support both a single user-MIMO (SU-MIMO) and a multi-user-MIMO (MU-MIMO) scheme.
  • MIMO multiple input multiple output
  • SU-MIMO single user-MIMO
  • MU-MIMO multi-user-MIMO
  • the transmit data processor 115 receives the traffic data, formats the received traffic data, codes it, interleaves and modulates (or symbol maps) the coded traffic data, and modulates the symbols ("data"). Symbols ").
  • the symbol modulator 120 receives and processes these data symbols and pilot symbols to provide a stream of symbols.
  • the symbol modulator 120 multiplexes the data and pilot symbols and sends it to the transmitter 125.
  • each transmission symbol may be a data symbol, a pilot symbol, or a signal value of zero.
  • pilot symbols may be sent continuously.
  • the pilot symbols may be frequency division multiplexed (FDM), orthogonal frequency division multiplexed (OFDM), time division multiplexed (TDM), or code division multiplexed (CDM) symbols.
  • Transmitter 125 receives the stream of symbols and converts it into one or more analog signals, and further adjusts (eg, amplifies, filters, and frequency upconverts) the analog signals to provide a wireless channel. Generates a downlink signal suitable for transmission via the transmission antenna 130, the transmission antenna 130 transmits the generated downlink signal to the terminal.
  • the receiving antenna 135 receives the downlink signal from the base station and provides the received signal to the receiver 140.
  • Receiver 140 adjusts the received signal (eg, filtering, amplifying, and frequency downconverting), and digitizes the adjusted signal to obtain samples.
  • the symbol demodulator 145 demodulates the received pilot symbols and provides them to the processor 155 for channel estimation.
  • the symbol demodulator 145 receives a frequency response estimate for the downlink from the processor 155 and performs data demodulation on the received data symbols to obtain a data symbol estimate (which is an estimate of the transmitted data symbols). Obtain and provide data symbol estimates to a receive (Rx) data processor 150.
  • Receive data processor 150 demodulates (ie, symbol de-maps), deinterleaves, and decodes the data symbol estimates to recover the transmitted traffic data.
  • the processing by symbol demodulator 145 and receiving data processor 150 is complementary to the processing by symbol modulator 120 and transmitting data processor 115 at base station 105, respectively.
  • the terminal 110 is on the uplink, and the transmit data processor 165 processes the traffic data to provide data symbols.
  • the symbol modulator 170 may receive and multiplex data symbols, perform modulation, and provide a stream of symbols to the transmitter 175.
  • the transmitter 175 receives and processes a stream of symbols to generate an uplink signal.
  • the transmit antenna 135 transmits the generated uplink signal to the base station 105.
  • an uplink signal is received from the terminal 110 through the reception antenna 130, and the receiver 190 processes the received uplink signal to obtain samples.
  • the symbol demodulator 195 then processes these samples to provide received pilot symbols and data symbol estimates for the uplink.
  • the received data processor 197 processes the data symbol estimates to recover the traffic data transmitted from the terminal 110.
  • the transmitter 175 and the receiver 190 of the terminal 110 may be implemented as one radio frequency (RF) module.
  • Processors 155 and 180 of the terminal 110 and the base station 105 respectively instruct (eg, control, coordinate, manage, etc.) operations at the terminal 110 and the base station 105, respectively.
  • Respective processors 155 and 180 may be connected to memory units 160 and 185 that store program codes and data.
  • the memory 160, 185 is coupled to the processor 180 to store the operating system, applications, and general files.
  • the processors 155 and 180 may also be referred to as controllers, microcontrollers, microprocessors, microcomputers, or the like.
  • the processors 155 and 180 may be implemented by hardware or firmware, software, or a combination thereof.
  • ASICs application specific integrated circuits
  • DSPs digital signal processors
  • DSPDs digital signal processing devices
  • PLDs programmable logic devices
  • FPGAs Field programmable gate arrays
  • the firmware or software may be configured to include a module, a procedure, or a function for performing the functions or operations of the present invention, and to perform the present invention.
  • the firmware or software configured to be may be provided in the processors 155 and 180 or stored in the memory 160 and 185 to be driven by the processors 155 and 180.
  • the layers of the air interface protocol between the terminal and the base station between the wireless communication system (network) are based on the lower three layers of the open system interconnection (OSI) model, which is well known in the communication system. ), And the third layer L3.
  • the physical layer belongs to the first layer and provides an information transmission service through a physical channel.
  • a Radio Resource Control (RRC) layer belongs to the third layer and provides control radio resources between the UE and the network.
  • the terminal and the base station may exchange RRC messages through the wireless communication network and the RRC layer.
  • FIG. 4 illustrates a structure of a radio frame used in a 3GPP LTE / LTE-A system which is one of the wireless communication systems.
  • uplink / downlink data packet transmission is performed in subframe units, and one subframe is defined as a predetermined time interval including a plurality of OFDM symbols.
  • the 3GPP LTE standard supports a type 1 radio frame structure (frame structure type 1) applicable to frequency division duplex (FDD) and a type 2 radio frame structure (frame structure type 2) applicable to time division duplex (TDD).
  • the downlink radio frame consists of 10 subframes, and one subframe consists of two slots in the time domain.
  • the time taken for one subframe to be transmitted is called a transmission time interval (TTI).
  • TTI transmission time interval
  • one subframe may have a length of 1 ms
  • one slot may have a length of 0.5 ms.
  • One slot includes a plurality of OFDM symbols in the time domain and a plurality of resource blocks (RBs) in the frequency domain.
  • RBs resource blocks
  • a resource block (RB) as a resource allocation unit may include a plurality of consecutive subcarriers in one slot.
  • the number of OFDM symbols included in one slot may vary depending on the configuration of a cyclic prefix (CP).
  • CPs include extended CPs and normal CPs.
  • the number of OFDM symbols included in one slot may be seven.
  • the OFDM symbol is configured by the extended CP, since the length of one OFDM symbol is increased, the number of OFDM symbols included in one slot is smaller than that of the standard CP.
  • the number of OFDM symbols included in one slot may be six.
  • an extended CP may be used to further reduce intersymbol interference.
  • one subframe includes 14 OFDM symbols.
  • the first up to three OFDM symbols of each subframe may be allocated to a physical downlink control channel (PDCCH), and the remaining OFDM symbols may be allocated to a physical downlink shared channel (PDSCH).
  • PDCCH physical downlink control channel
  • PDSCH physical downlink shared channel
  • Type 2 radio frames consist of two half frames, each of which has five subframes, a downlink pilot time slot (DwPTS), a guard period (GP), and an uplink pilot time slot (UpPTS).
  • DwPTS downlink pilot time slot
  • GP guard period
  • UpPTS uplink pilot time slot
  • One subframe consists of two slots.
  • DwPTS is used for initial cell search, synchronization, or channel estimation at the terminal.
  • UpPTS is used for channel estimation at the base station and synchronization of uplink transmission of the terminal.
  • the guard period is a period for removing interference generated in the uplink due to the multipath delay of the downlink signal between the uplink and the downlink.
  • Each half frame includes five subframes, and a subframe labeled "D” is a subframe for downlink transmission, a subframe labeled "U” is a subframe for uplink transmission, and "S"
  • the indicated subframe is a special subframe including a downlink pilot time slot (DwPTS), a guard period (GP), and an uplink pilot time slot (UpPTS).
  • DwPTS is used for initial cell search, synchronization, or channel estimation at the terminal.
  • UpPTS is used for channel estimation at the base station and synchronization of uplink transmission of the terminal.
  • the guard period is a period for removing interference generated in the uplink due to the multipath delay of the downlink signal between the uplink and the downlink.
  • the special subframe S exists every half-frame, and in the case of 5ms downlink-uplink switch-point period, only the first half-frame exists.
  • Subframe indexes 0 and 5 and DwPTS are sections for downlink transmission only.
  • the subframe immediately following the UpPTS and the special subframe is always an interval for uplink transmission.
  • the UE may assume the same uplink-downlink configuration across all cells, and guard intervals of special subframes in different cells overlap at least 1456 Ts.
  • the structure of the radio frame is only an example, and the number of subframes included in the radio frame or the number of slots included in the subframe and the number of symbols included in the slot may be variously changed.
  • Table 1 shows the composition of special frames (length of DwPTS / GP / UpPTS).
  • Table 2 below shows an uplink-downlink configuration.
  • Uplink-downlink configurations in a type 2 frame structure in the 3GPP LTE system there are seven uplink-downlink configurations in a type 2 frame structure in the 3GPP LTE system. Each configuration may have a different position or number of downlink subframes, special frames, and uplink subframes.
  • various embodiments of the present invention will be described based on uplink-downlink configurations of the type 2 frame structure shown in Table 2.
  • the structure of the radio frame is only an example, and the number of subframes included in the radio frame or the number of slots included in the subframe and the number of symbols included in the slot may be variously changed.
  • FIG. 5 is a diagram illustrating a resource grid of a downlink slot of a 3GPP LTE / LTE-A system as an example of a wireless communication system.
  • the downlink slot includes a plurality of OFDM symbols in the time domain.
  • One downlink slot may include 7 (or 6) OFDM symbols and the resource block may include 12 subcarriers in the frequency domain.
  • Each element on the resource grid is referred to as a resource element (RE).
  • One RB contains 12x7 (6) REs.
  • the number of RBs included in the downlink slot NRB depends on the downlink transmission band.
  • the structure of an uplink slot is the same as that of a downlink slot, but an OFDM symbol is replaced with an SC-FDMA symbol.
  • FIG. 6 illustrates a structure of a downlink subframe of a 3GPP LTE / LTE-A system as an example of a wireless communication system.
  • up to three (4) OFDM symbols located at the front of the first slot of a subframe correspond to a control region to which a control channel is allocated.
  • the remaining OFDM symbols correspond to data regions to which the Physical Downlink Shared CHance (PDSCH) is allocated.
  • Examples of a downlink control channel used in LTE include a Physical Control Format Indicator Channel (PCFICH), a Physical Downlink Control Channel (PDCCH), a Physical Hybrid ARQ Indicator Channel (PHICH), and the like.
  • the PCFICH is transmitted in the first OFDM symbol of a subframe and carries information about the number of OFDM symbols used for transmission of a control channel within the subframe.
  • the PHICH carries a HARQ ACK / NACK (Hybrid Automatic Repeat request acknowledgment / negative-acknowledgment) signal in response to uplink transmission.
  • DCI downlink control information
  • the DCI format is defined as format 0 for uplink, formats 1, 1A, 1B, 1C, 1D, 2, 2A, 3, 3A, and so on for downlink.
  • the DCI format includes a hopping flag, RB assignment, modulation coding scheme (MCS), redundancy version (RV), new data indicator (NDI), transmit power control (TPC), and cyclic shift DM RS, depending on the application.
  • MCS modulation coding scheme
  • RV redundancy version
  • NDI new data indicator
  • TPC transmit power control
  • Information including a reference signal (CQI), a channel quality information (CQI) request, a HARQ process number, a transmitted precoding matrix indicator (TPMI), and a precoding matrix indicator (PMI) confirmation are optionally included.
  • CQI reference signal
  • CQI channel quality information
  • TPMI transmitted precoding matrix indicator
  • PMI pre
  • the PDCCH includes a transmission format and resource allocation information of a downlink shared channel (DL-SCH), a transmission format and resource allocation information of an uplink shared channel (UL-SCH), a paging channel, Resource allocation information of upper-layer control messages such as paging information on PCH), system information on DL-SCH, random access response transmitted on PDSCH, Tx power control command set for individual terminals in terminal group, Tx power control command , The activation instruction information of the Voice over IP (VoIP).
  • a plurality of PDCCHs may be transmitted in the control region.
  • the terminal may monitor the plurality of PDCCHs.
  • the PDCCH is transmitted on an aggregation of one or a plurality of consecutive control channel elements (CCEs).
  • CCEs control channel elements
  • the CCE is a logical allocation unit used to provide a PDCCH with a coding rate based on radio channel conditions.
  • the CCE corresponds to a plurality of resource element groups (REGs).
  • the format of the PDCCH and the number of PDCCH bits are determined according to the number of CCEs.
  • the base station determines the PDCCH format according to the DCI to be transmitted to the terminal, and adds a cyclic redundancy check (CRC) to the control information.
  • the CRC is masked with an identifier (eg, a radio network temporary identifier (RNTI)) according to the owner or purpose of use of the PDCCH.
  • RNTI radio network temporary identifier
  • an identifier eg, cell-RNTI (C-RNTI)
  • C-RNTI cell-RNTI
  • P-RNTI paging-RNTI
  • SI-RNTI system information RNTI
  • RA-RNTI random access-RNTI
  • the uplink subframe includes a plurality of slots (eg, two).
  • the slot may include different numbers of SC-FDMA symbols according to the CP length.
  • the uplink subframe is divided into a data region and a control region in the frequency domain.
  • the data area includes a PUSCH (Physical Uplink Shared CHannel) and is used to transmit a data signal such as voice.
  • the control region includes a PUCCH (Physical Uplink Control CHannel) and is used to transmit uplink control information (UCI).
  • the PUCCH includes RB pairs located at both ends of the data region on the frequency axis and hops to a slot boundary.
  • PUCCH may be used to transmit the following control information.
  • SR Service Request: Information used for requesting an uplink UL-SCH resource. It is transmitted using OOK (On-Off Keying) method.
  • HARQ ACK / NACK This is a response signal for a downlink data packet on a PDSCH. Indicates whether the downlink data packet was successfully received.
  • One bit of ACK / NACK is transmitted in response to a single downlink codeword (CodeWord, CW), and two bits of ACK / NACK are transmitted in response to two downlink codewords.
  • CQI Channel Quality Indicator
  • MIMO Multiple input multiple output
  • RI rank indicator
  • PMI precoding matrix indicator
  • PTI precoding type indicator
  • the amount of control information (UCI) that a UE can transmit in a subframe depends on the number of SC-FDMA available for control information transmission.
  • SC-FDMA available for transmission of control information means the remaining SC-FDMA symbol except for the SC-FDMA symbol for transmitting the reference signal in the subframe, and in the case of the subframe in which the Sounding Reference Signal (SRS) is set, the last of the subframe SC-FDMA symbols are also excluded.
  • the reference signal is used for coherent detection of the PUCCH.
  • PUCCH supports seven formats according to the transmitted information.
  • Table 3 shows mapping relationship between PUCCH format and UCI in LTE.
  • Uplink Control Information Format 1 Scheduling Request (SR) (Unmodulated Waveform) Format 1a 1-bit HARQ ACK / NACK (with or without SR) Format 1b 2-bit HARQ ACK / NACK (with or without SR) Format 2 CQI (20 coded bits) Format 2 CQI and 1- or 2-bit HARQ ACK / NACK (20 bit) (Extended CP only) Format 2a CQI and 1-bit HARQ ACK / NACK (20 + 1 coded bits) Format 2b CQI and 2-bit HARQ ACK / NACK (20 + 2 coded bits)
  • SR Scheduling Request
  • MTC terminal in the present specification may be referred to in various forms such as M2M terminal, M2M device, M2M communication device, MTC communication device.
  • the existing wireless communication system has been designed for the purpose of maximizing the throughput for the terminal by focusing on providing a voice / data service for the user mobile terminal.
  • MTC machine type communication
  • the present specification proposes a method of limiting a transmit / receive subframe of an uplink / downlink for reducing blind decoding and reducing HARQ process of an MTC terminal.
  • the present invention is described based on the 3GPP LTE / LTE-A system, the same concept can be applied to other wireless communication systems such as IEEE 802.16.
  • a UE In a 3GPP LTE / LTE-A system, a UE operates in two states. One is a connected state or RRC_connected state, in which a UE synchronizes uplink / downlink for transmitting and receiving data and control information with a base station through a network entry process with a base station, and C-RNTI from the base station. (Cell-Radio Network Temporay Identifier) has been assigned.
  • RRC Radio Network Temporay Identifier
  • UEs in a (RRC) connected state have received uplink / downlink data transmission and reception for the downlink control channel in all subframes. That is, all UEs perform blind decoding on the downlink physical control channel in order to receive scheduling information for themselves in every subframe, and receive and uplink data channels for the downlink data channel are based on this. And uplink control channel transmission was possible.
  • the MTC terminal unlike the conventional terminal, there is a demand for a method for minimizing the complexity in hardware and software and thereby simplifying the terminal operation in order to lower the terminal unit cost rather than a high transmission rate. To this end, there is a discussion about a method of lowering the unit cost by sequentially processing a large portion of the hardware and software rather than maximizing the processing speed through many parallel processing as in the conventional terminal.
  • the MTC terminal may be designed to handle data transmission and reception through one or less than eight HARQ processes, rather than processing eight HARQ processes in parallel like the existing terminals, and interlock with all It may not be necessary to send and receive data through the subframe.
  • the present invention proposes a method for allocating an active subframe for an MTC terminal supporting the limited HARQ process and a terminal operation scheme related thereto.
  • the MTC terminal may operate to transmit and receive downlink / uplink data and control information only through an active subframe allocated from the base station. That is, in the remaining downlink subframes other than the downlink active subframe, the base station does not perform PDCCH or E-PDCCH (Enhanced-PDCCH) transmission for the MTC terminal and PDSCH transmission accordingly, and the terminal is discontinuously received in the corresponding subframe. Can operate in (discontinuty Rx, DRX) mode.
  • the MTC UE does not perform any PUSCH and PUCCH transmission operations, and may operate in discontinuous transmission (discontinuty TX, DTX) mode in the remaining uplink subframes.
  • the MTC terminal may receive a common reference signal (CRS) or a channel state information reference signal (CSI-RS) to perform channel measurement on the downlink.
  • CRS common reference signal
  • CSI-RS channel state information reference signal
  • the base station sets the ActiveSubframeConfigurationFDD value, which is a parameter for downlink active subframe allocation for any MTC terminal, through UE-specific higher layer signaling (UE-specific). higher layer signaling) to the MTC terminal.
  • the parameter ActiveSubframeConfigurationFDD consists of a bitmap field of a total of N bits, and allocation to a downlink active subframe having a repeating pattern may be made at intervals of N subframes according to the setting of the bit corresponding to each bitmap. have.
  • the size N value of the bitmap field for downlink active subframe allocation may be configured with 8 bits equal to the HARQ round trip time (RTT) value.
  • the downlink active subframe may be allocated by Equation 1 below.
  • N f and n s are values indicating donor eNB cell timing to which the corresponding MTC terminal belongs.
  • n f is a system frame number and n s is a slot number within a frame. number within a radio frame).
  • the processor 155 of the MTC terminal is a set of downlink active subframes. It can be understood that is composed of a union of downlink subframes corresponding to the values of n f and n s determined when the offset value corresponding to each bitmap field configuration defined in Table 4 is applied to Equation 1 above. .
  • Table 4 below shows an example of a downlink active subframe configuration for an MTC terminal in a type 1 frame structure.
  • the offset value element of becomes 7.
  • the parameter ActiveSubframeConfigurationFDD is ⁇ xxxxxx1x ⁇ , ⁇ xxxxx1xx ⁇ , ⁇ xxxx1xxx ⁇ , ⁇ xxx1xxxx ⁇ , ⁇ xx1xxxxx ⁇ , ⁇ x1xxxxxx ⁇ , ⁇ 1xxxxxxx ⁇
  • the offset value elements of are 6, 5, 4, 3, 2, 1, and 0, respectively.
  • one to eight downlink active subframes may be set among a total of eight repeated downlink subframes.
  • a parameter for a downlink active subframe for an arbitrary MTC terminal may be configured with 3 bits.
  • an offset value for setting a DL active subframe set determined by Equation 1 may be set as shown in Table 5 below.
  • Table 5 below shows another example of a configuration of a downlink active subframe for an MTC terminal in a type 1 frame structure.
  • the processor 155 of the MTC terminal may determine an offset value corresponding to the ActiveSubframeConfigurationFDD value based on the parameter ActiveSubframeConfigurationFDD value received from the base station, and determine the downlink active subframe by applying the same to Equation 1 above. In this case, one downlink subframe among the eight subframes may be allocated as a downlink active subframe.
  • the downlink active subframe may be configured as a function of the C-RNTI of the MTC terminal.
  • the number of LSB (Least Significant Bit) predetermined bits eg, LSB 3 bits
  • MSB Most Significant Bit
  • ActiveSubframeConfigurationFDD which is a parameter value for allocating a downlink active subframe, and applies it to Table 5 to correspond to Equation 1. You can determine the offset value element of. In this case, only one subframe is configured with a downlink active subframe every 8 ms according to the C-RNTI of the MTC terminal.
  • the LSB predetermined number of bits (for example, LSB 8 bits) or the MSB predetermined number of bits (for example, MSB 8 bits) of the C-RNTI replaces the ActiveSubframeConfigurationFDD of Table 4, and based on the equation To correspond to 1
  • the offset value element of is determined, and all of the downlink subframes satisfying this may be set to the downlink active subframe.
  • one to eight downlink active subframes may be allocated according to the C-RNTI value of the MTC terminal in an 8ms period.
  • uplinks after four subframes of all downlink active subframes allocated by the aforementioned downlink active subframe allocation scheme are uplink active subframes.
  • the uplink active subframe is allocated according to ActiveSubframeConfigurationFDD, which is a parameter value set by higher layer signaling
  • the downlink active subframe is a downlink subframe before 4 subframes of the corresponding uplink active subframe.
  • ActiveSubframeConfigurationFDD is a parameter value set by higher layer signaling
  • the downlink active subframe is a downlink subframe before 4 subframes of the corresponding uplink active subframe.
  • the MTC terminal may implicitly know this. That is, when the processor 155 of the MTC terminal grasps an uplink active subframe allocation pattern according to ActiveSubframeConfigurationFDD, it may implicitly determine that a downlink subframe before 4 subframes of the uplink active subframe is a downlink active subframe. Can be.
  • the base station UE-specific (UE-specific) the ActiveSubframeConfigurationTDD value which is a parameter for DL / UL active subframe allocation for any MTC terminal ) And can be transmitted to each terminal through higher layer signaling.
  • the downlink / uplink active subframe configuration corresponding to the ActiveSubframeConfigurationTDD value is mapped to the downlink / uplink active subframe configuration corresponding to the ActiveSubframeConfigurationTDD value as shown in Table 6 below.
  • Table 6 (table mapping) can be made.
  • Table 6 below is a table corresponding to one example of a downlink / uplink active subframe of the table mapping scheme, and all table mapping schemes including the same may be included in the scope of the present invention.
  • Table 6 shows an example of configuration for a downlink / uplink active subframe for an MTC terminal in a type 2 frame structure.
  • the processor 155 of the MTC terminal may identify downlink / uplink active subframe configuration information corresponding to the ActiveSubframeConfigurationTDD value. And control to receive / transmit a signal in such a downlink / uplink active subframe.
  • 'D' refers to a downlink subframe
  • 'U' refers to an uplink subframe.
  • the MTC terminal may perform efficient communication as a signal is transmitted / received.
  • each component or feature is to be considered optional unless stated otherwise.
  • Each component or feature may be embodied in a form that is not combined with other components or features. It is also possible to combine some of the components and / or features to form an embodiment of the invention.
  • the order of the operations described in the embodiments of the present invention may be changed. Some components or features of one embodiment may be included in another embodiment or may be replaced with corresponding components or features of another embodiment. It is obvious that the claims may be combined to form an embodiment by combining claims that do not have an explicit citation relationship in the claims or as new claims by post-application correction.
  • a method of transmitting and receiving a signal by a machine type communication (MTC) terminal in a wireless communication system is industrially available in various communication systems such as 3GPP LTE, LTE-A, IEEE 802.

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Signal Processing (AREA)
  • Computer Networks & Wireless Communication (AREA)
  • Mobile Radio Communication Systems (AREA)

Abstract

무선통신 시스템에서 MTC(Machine Type Communication) 단말이 신호를 송수신하는 방법이 개시된다. MTC 단말이 신호를 송수신하는 방법은, 기지국으로부터 상기 MTC 단말을 위한 액티브 서브프레임(active subframe) 정보와 관련된 파라미터를 수신하는 단계; 상기 수신한 파라미터를 이용하여 상기 MTC 단말에 할당된 액티브 서브프레임에 대한 정보를 획득하는 단계; 및 상기 획득한 액티브 서브프레임에 대한 정보를 기초하여 적어도 하나의 액티브 서브프레임을 통해 상기 기지국으로 신호를 송신 또는 상기 기지국으로부터 신호를 수신하는 단계를 포함할 수 있다.

Description

무선통신 시스템에서 MTC 단말이 신호를 송수신하는 방법
본 발명은 무선통신에 관한 것으로, 보다 상세하게는 무선통신 시스템에서 MTC(Machine Type Communication) 단말이 신호를 송수신하는 방법에 관한 것이다.
기기 간 통신(Machine to Machine, 이하 M2M)이란 표현 그대로 전자 장치와 전자 장치 간의 통신을 의미한다. 광의로는 전자 장치 간의 유선 혹은 무선 통신이나, 사람이 제어하는 장치와 기계간의 통신을 의미하지만 최근에는 전자 장치와 전자 장치 간 즉, 기기 간 무선 통신을 특별히 지칭하는 것이 일반적이다. M2M 기기는 MTC(Machine Type Communication) 단말 등으로도 호칭된다.
M2M 통신의 개념이 처음 도입된 1990년대 초반에는 원격 조정이나 텔레매틱스 정도의 개념으로 인식되었고, 파생되는 시장자체도 매우 한정적이었으나, 지난 몇 년간 M2M 통신은 고속 성장을 거듭하며 우리나라뿐만 아니라 전 세계적으로 주목 받는 시장으로 성장하였다. 특히, 판매 관리 시스템(POS, Point Of Sales)과 보안 관련 응용 시장에서 물류 관리(Fleet Management), 기계 및 설비의 원격 모니터링, 건설 기계 설비상의 작동시간 측정 및 열이나 전기 사용량을 자동 측정하는 지능 검침(Smart Meter) 등의 분야에서 큰 영향력을 발휘하였다. 앞으로의 M2M 통신은 기존 이동 통신 및 무선 초고속 인터넷이나 Wi-Fi 및 Zigbee 등 소출력 통신 솔루션과 연계하여 더욱 다양한 용도로 활용되어 더 이상 B2B 시장에 국한하지 않고 B2C 시장으로 영역을 확대할 수 있는 토대가 될 것이다.
M2M 통신시대에서는 SIM 카드를 장착한 모든 기계에 데이터 송수신이 가능해 원격 관리 및 통제를 할 수 있다. 예를 들면, 자동차, 트럭, 기차, 컨테이너, 자동판매기, 가스탱크 등 수없이 많은 기기와 장비에 M2M 통신기술이 사용될 수 있는 등 적용 범위가 매우 광범위하다.
이러한 M2M 기기 혹은 MTC 단말은 일반 단말 또는 HTC(Human Type Communication) 단말 처럼 빈번히 신호를 송수신하는 것이 아닐 수 있으므로 통신 성능과 자원 소비의 효율성을 위해 이러한 MTC 단말을 스케줄링하기 위한 방법이 필요하고, 이러한 스케줄링 정보를 MTC 단말에게 시그널링해 줄 필요가 있다. 그러나, 아직까지는 이러한 MTC 단말을 위한 스케줄링 방법 및 이를 위한 시그널링 방법에 대해서 구체적으로 제시된 내용이 없다.
본 발명이 이루고자 하는 기술적 과제는 무선통신 시스템에서 MTC(Machine Type Communication) 단말이 신호를 송수신하는 방법을 제공하는 데 있다.
본 발명이 이루고자 하는 다른 기술적 과제는 무선통신 시스템에서 신호를 송수신하는 MTC(Machine Type Communication) 단말을 제공하는 데 있다.
본 발명에서 이루고자 하는 기술적 과제들은 상기 기술적 과제로 제한되지 않으며, 언급하지 않은 또 다른 기술적 과제들은 아래의 기재로부터 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 명확하게 이해될 수 있을 것이다.
상기의 기술적 과제를 달성하기 위한, 무선통신 시스템에서 MTC(Machine Type Communication) 단말이 신호를 송수신하는 방법은, 기지국으로부터 상기 MTC 단말을 위한 액티브 서브프레임(active subframe) 정보와 관련된 파라미터를 수신하는 단계; 상기 수신한 파라미터를 이용하여 상기 MTC 단말에 할당된 액티브 서브프레임에 대한 정보를 획득하는 단계; 및 상기 획득한 액티브 서브프레임에 대한 정보를 기초하여 적어도 하나의 액티브 서브프레임을 통해 상기 기지국으로 신호를 송신 또는 상기 기지국으로부터 신호를 수신하는 단계를 포함할 수 있다. 상기 액티브 서브프레임은 MTC 단말 별로 특정하게 설정되며, 상기 파라미터는 상위 계층 시그널링으로 수신될 수 있다.
상기 파라미터는 소정 비트 크기의 비트맵 필드 또는 소정 크기의 비트 값 타입으로 수신되며, 상기 파라미터에 기초하여 상기 액티브 서브프레임의 세트를 획득하고, 상기 적어도 하나의 액티브 서브프레임은 상기 획득된 액티브 서브프레임 세트에 포함되어 있는 서브프레임이다. 상기 파라미터는 8 비트 크기의 비트맵 필드이며 상기 액티브 서브프레임 세트는 1개에서 8개까지 중 어느 하나의 개수의 액티브 서브프레임을 포함할 수 있다. 상기 파라미터가 상기 소정 크기의 비트 값으로 표현되는 경우, 상기 파라미터는 상기 MTC 단말의 C-RNTI의 함수로 표현될 수 있다. 상기 MTC 단말의 C-RNTI(Cell- Radio Network Temporary Ddentifier) 함수는 상기 C-RNTI의 소정 비트 크기의 LSB(Least Significant Bit) 또는 MSB(Most Significant Bit)이며, 상기 소정 비트 크기는 3 비트 또는 8 비트이다. 또한, 상기 파라미터는 FDD(Frequency Division Dulplex) 프레임 구조에서 이용되는 파라미터이다. 상기 소정 비트 크기는 3 비트이며, 3 비트의 파라미터에 기초하여 획득한 상기 액티브 서브프레임의 세트는 하나의 액티브 서브프레임을 포함할 수 있다.
상기 액티브 서브프레임이 하향링크 액티브 서브프레임인 경우, 상기 하향링크 액티브 서브프레임과 관련된 파라미터에 기초하여 하향링크 액티브 서브프레임에 대한 정보를 획득하고, 상기 하향링크 액티브 서브프레임에 대해 4 서브프레임 후의 상향링크 서브프레임을 상향링크 액티브 서브프레임으로 인식할 수 있다. 이와 달리, 상기 액티브 서브프레임이 상향링크 액티브 서브프레임인 경우, 상기 상향링크 액티브 서브프레임과 관련된 파라미터에 기초하여 상향링크 액티브 서브프레임에 대한 정보를 획득하고, 상기 상향링크 액티브 서브프레임에 대해 4 서브프레임 전의 하향링크 서브프레임을 하향링크 액티브 서브프레임으로 인식할 수 있다.
상기의 기술적 다른 과제를 달성하기 위한, 무선통신 시스템에서 기지국과 신호를 송수신하기 위한 MTC(Machine Type Communication) 단말은, 상기 기지국으로부터 상기 MTC 단말을 위한 액티브 서브프레임(active subframe) 정보와 관련된 파라미터를 수신하도록 구성된 RF 모듈; 및 상기 수신한 파라미터를 이용하여 상기 MTC 단말에 할당된 액티브 서브프레임에 대한 정보를 획득하는 프로세서를 포함하되, 상기 RF 모듈은 상기 획득한 액티브 서브프레임에 대한 정보를 기초하여 적어도 하나의 액티브 서브프레임을 통해 상기 기지국으로 신호를 송신하거나 또는 상기 기지국으로부터 신호를 수신하도록 구성될 수 있다. 상기 파라미터는 소정 비트 크기의 비트맵 필드 또는 소정 크기의 비트 값 타입으로 수신되며, 상기 프로세서는 상기 파라미터에 기초하여 상기 액티브 서브프레임의 세트를 획득하도록 구성되고, 상기 적어도 하나의 액티브 서브프레임은 상기 획득된 액티브 서브프레임 세트에 포함되어 있는 서브프레임일 수 있다.
상기 액티브 서브프레임이 하향링크 액티브 서브프레임인 경우, 상기 프로세서는 상기 하향링크 액티브 서브프레임과 관련된 파라미터에 기초하여 하향링크 액티브 서브프레임에 대한 정보를 획득하고, 상기 하향링크 액티브 서브프레임에 대해 4 서브프레임 후의 상향링크 서브프레임을 상향링크 액티브 서브프레임으로 인식하도록 구성될 수 있다. 이와 달리, 상기 액티브 서브프레임이 상향링크 액티브 서브프레임인 경우, 상기 프로세서는 상기 상향링크 액티브 서브프레임과 관련된 파라미터에 기초하여 상향링크 액티브 서브프레임에 대한 정보를 획득하고, 상기 상향링크 액티브 서브프레임에 대해 4 서브프레임 전의 하향링크 서브프레임을 하향링크 액티브 서브프레임으로 인식하도록 구성될 수 있다.
이상에서 살펴본 본 발명의 다양한 방법들에 따라 할당된 하향링크/상향링크 액티브 서브프레임을 통해 MTC 단말은 신호를 송신/수신함에 따라 효율적인 통신 수행이 가능해진다.
본 발명에서 얻은 수 있는 효과는 이상에서 언급한 효과들로 제한되지 않으며, 언급하지 않은 또 다른 효과들은 아래의 기재로부터 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 명확하게 이해될 수 있을 것이다.
본 발명에 관한 이해를 돕기 위해 상세한 설명의 일부로 포함되는, 첨부 도면은 본 발명에 대한 실시예를 제공하고, 상세한 설명과 함께 본 발명의 기술적 사상을 설명한다.
도 1은 이동통신 시스템의 일례로서 E-UMTS 망구조를 개략적으로 도시한 도면이다.
도 2는 무선통신 시스템의 일례인 3GPP(3rd Generation Partnership Project) LTE(Long Term Evolution) 시스템에 이용되는 물리 채널들 및 이들을 이용한 일반적인 신호 전송 방법을 설명하기 위한 도면이다.
도 3은 무선 통신 시스템(100)에서의 기지국(105) 및 단말(110)의 구성을 도시한 블록도이다.
도 4는 무선통신 시스템의 일 에인 3GPP LTE/LTE-A 시스템에서 사용되는 무선 프레임의 구조를 예시한다.
도 5는 무선통신 시스템의 일 예인 3GPP LTE/LTE-A 시스템의 하향링크 슬롯의 자원 그리드를 예시한 도면이다.
도 6은 무선통신 시스템의 일 예인 3GPP LTE/LTE-A 시스템의 서브프레임의 구조를 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. 예를 들어, 이하의 상세한 설명은 이동통신 시스템이 3GPP LTE, LTE-A 시스템인 경우를 가정하여 구체적으로 설명하나, 3GPP LTE, LTE-A의 특유한 사항을 제외하고는 다른 임의의 이동통신 시스템에도 적용 가능하다.
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. 또한, 본 명세서 전체에서 동일한 구성요소에 대해서는 동일한 도면 부호를 사용하여 설명한다.
아울러, 이하의 설명에 있어서 단말은 UE(User Equipment), MS(Mobile Station), AMS(Advanced Mobile Station), Device 등 이동 또는 고정형의 사용자단 기기를 통칭하는 것을 가정한다. 또한, 기지국은 Node B, eNode B, Base Station, AP(Access Point) 등 단말과 통신하는 네트워크 단의 임의의 노드를 통칭하는 것을 가정한다.
이동 통신 시스템에서 단말(User Equipment)은 기지국으로부터 하향링크(Downlink)를 통해 정보를 수신할 수 있으며, 단말은 또한 상향링크(Uplink)를 통해 정보를 전송할 수 있다. 단말이 전송 또는 수신하는 정보로는 데이터 및 다양한 제어 정보가 있으며, 단말이 전송 또는 수신하는 정보의 종류 용도에 따라 다양한 물리 채널이 존재한다.
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) 등과 같은 다양한 무선 접속 시스템에 사용될 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)는 E-UTRA를 사용하는 E-UMTS(Evolved UMTS)의 일부로서 하향링크에서 OFDMA를 채용하고 상향링크에서 SC-FDMA를 채용한다. LTE-A(Advanced)는 3GPP LTE의 진화된 버전이다.
또한, 이하의 설명에서 사용되는 특정(特定) 용어들은 본 발명의 이해를 돕기 위해서 제공된 것이며, 이러한 특정 용어의 사용은 본 발명의 기술적 사상을 벗어나지 않는 범위에서 다른 형태로 변경될 수 있다.
도 1은 이동통신 시스템의 일례로서 E-UMTS 망구조를 개략적으로 도시한 도면이다.
E-UMTS(Evolved Universal Mobile Telecommunications System) 시스템은 기존 UMTS(Universal Mobile Telecommunications System)에서 진화한 시스템으로서, 현재 3GPP에서 표준화 작업을 진행하고 있다. 일반적으로 E-UMTS는 LTE(Long Term Evolution) 시스템이라고 할 수도 있다. UMTS 및 E-UMTS의 기술 규격(technical specification)의 상세한 내용은 각각 "3rd Generation Partnership Project; Technical Specification Group Radio Access Network"의 Release 8과 Release 9을 참조할 수 있다.
도 1을 참조하면, E-UMTS는 단말(User Equipment, UE)과 기지국(eNode B, eNB), 네트워크(E-UTRAN)의 종단에 위치하여 외부 네트워크와 연결되는 접속 게이트웨이(Access Gateway, AG)를 포함한다. 기지국은 브로드캐스트 서비스, 멀티캐스트 서비스 및/또는 유니캐스트 서비스를 위해 다중 데이터 스트림을 동시에 전송할 수 있다.
한 기지국에는 하나 이상의 셀이 존재한다. 셀은 1.25, 2.5, 5, 10, 15, 20MHz 등의 대역폭 중 하나로 설정돼 여러 단말에게 하향 또는 상향 전송 서비스를 제공한다. 서로 다른 셀은 서로 다른 대역폭을 제공하도록 설정될 수 있다. 기지국은 다수의 단말에 대한 데이터 송수신을 제어한다. 하향링크(Downlink, DL) 데이터에 대해 기지국은 하향링크 스케줄링 정보를 전송하여 해당 단말에게 데이터가 전송될 시간/주파수 영역, 부호화, 데이터 크기, 하이브리드 자동 재전송 요청(Hybrid Automatic Repeat and reQuest, HARQ) 관련 정보 등을 알려준다. 또한, 상향링크(Uplink, UL) 데이터에 대해 기지국은 상향링크 스케줄링 정보를 해당 단말에게 전송하여 해당 단말이 사용할 수 있는 시간/주파수 영역, 부호화, 데이터 크기, 하이브리드 자동 재전송 요청 관련 정보 등을 알려준다. 기지국 간에는 사용자 트래픽 또는 제어 트래픽 전송을 위한 인터페이스가 사용될 수 있다. 핵심망(Core Network, CN)은 AG와 단말의 사용자 등록 등을 위한 네트워크 노드 등으로 구성될 수 있다. AG는 복수의 셀들로 구성되는 TA(Tracking Area) 단위로 단말의 이동성을 관리한다.
무선 통신 기술은 광대역 코드분할 다중 접속(Wideband Code division Multiple Access, WCDMA)를 기반으로 LTE까지 개발되어 왔지만, 사용자와 사업자의 요구와 기대는 지속적으로 증가하고 있다. 또한, 다른 무선 접속 기술이 계속 개발되고 있으므로 향후 경쟁력을 가지기 위해서는 새로운 기술 진화가 요구된다. 비트당 비용 감소, 서비스 가용성 증대, 융통성 있는 주파수 밴드의 사용, 단순구조와 개방형 인터페이스, 단말의 적절한 파워 소모 등이 요구된다.
최근 3GPP는 LTE에 대한 후속 기술에 대한 표준화 작업을 진행하고 있다. 본 명세서에서는 상기 기술을 'LTE-A'라고 지칭한다. LTE 시스템과 LTE-A 시스템의 주요 차이점 중 하나는 시스템 대역폭의 차이와 중계기 도입이다.
LTE-A 시스템은 최대 100MHz의 광대역을 지원할 것을 목표로 하고 있으며, 이를 위해 복수의 주파수 블록을 사용하여 광대역을 달성하는 캐리어 어그리게이션 또는 대역폭 어그리게이션(carrier aggregation 또는 bandwidth aggregation) 기술을 사용하도록 하고 있다.
캐리어 어그리게이션(혹은 반송파 집적)은 보다 넓은 주파수 대역을 사용하기 위하여 복수의 주파수 블록을 하나의 커다란 논리 주파수 대역으로 사용하도록 한다. 각 주파수 블록의 대역폭은 LTE 시스템에서 사용되는 시스템 블록의 대역폭에 기초하여 정의될 수 있다. 각각의 주파수 블록은 콤포넌트 캐리어(component carrier)를 이용하여 전송된다.
도 2는 무선통신 시스템의 일례인 3GPP(3rd Generation Partnership Project) LTE(Long Term Evolution) 시스템에 이용되는 물리 채널들 및 이들을 이용한 일반적인 신호 전송 방법을 설명하기 위한 도면이다.
전원이 꺼진 상태에서 다시 전원이 켜지거나, 새로이 셀에 진입한 사용자 기기는 단계 S101에서 기지국과 동기를 맞추는 등의 초기 셀 탐색(Initial cell search) 작업을 수행한다. 이를 위해 사용자 기기는 기지국으로부터 주 동기 채널(Primary Synchronization Channel,P-SCH) 및 부 동기 채널(Secondary Synchronization Channel, S-SCH)을 수신하여 기지국과 동기를 맞추고, 셀 ID 등의 정보를 획득할 수 있다. 그 후, 사용자 기기는 기지국으로부터 물리방송채널(Physical Broadcast Channel)를 수신하여 셀 내 방송 정보를 획득할 수 있다. 한편, 사용자 기기는 초기 셀 탐색 단계에서 하향링크 참조 신호(Downlink Reference Signal, DL RS)를 수신하여 하향링크 채널 상태를 확인할 수 있다.
초기 셀 탐색을 마친 사용자 기기는 단계 S102에서 물리 하향링크제어채널(Physical Downlink Control Channel, PDCCH) 및 상기 물리하향링크제어채널 정보에 따른 물리하향링크공유 채널(Physical Downlink Control Channel, PDSCH)을 수신하여 좀더 구체적인 시스템 정보를 획득할 수 있다.
한편, 기지국에 최초로 접속하거나 신호 전송을 위한 무선 자원이 없는 경우 사용자 기기는 기지국에 단계 S103 내지 단계 S106과 같은 임의 접속 과정(Random Access Procedure)을 수행할 수 있다. 이를 위해 사용자 기기는 물리임의접속채널(Physical Random Access Channel, PRACH)를 통해 특징 시퀀스를 프리엠블로서 전송하고(S103), PDCCH 및 이에 대응하는 PDSCH을 통해 상기 임의접속에 대한 응답 메시지를 수신할 수 있다(S104). 핸드오버(Handover)의 경우를 제외한 경쟁 기반 임의접속의 경우 그 후 추가적인 물리임의접속채널의 전송(S105) 및 물리하향링크제어채널/물리하향링크공유 채널 수신(S106)과 같은 충돌해결절차(Contention Resolution Procedure)를 수행할 수 있다.
상술한 바와 같은 절차를 수행한 사용자 기기는 이후 일반적인 상/하향링크 신호 전송 절차로서 물리하향링크제어채널/물리하향링크공유채널 수신(S107) 및 물리상향링크공유채널(Physical Uplink Shared Channel,PUSCH)/물리상향링크제어채널(Physical Uplink Control Channel,PUCCH) 전송(S108)을 수행할 수 있다. 이때 사용자 기기가 상향링크를 통해 기지국에 전송하는 또는 사용자 기기가 기지국으로부터 수신하는 제어 정보에는 하향링크/상향링크 ACK/NACK 신호, CQI(Channel Quality Indicator)/PMI(Precoding Matrix Index)/RI(Rank Indicator) 등을 포함한다. 3GPP(3rd Generation Partnership Project) LTE(Long Term Evolution) 시스템의 경우, 사용자 기기는 상술한 CQI/PMI/RI 등의 제어 정보를 PUSCH 및/또는 PUCCH을 통해 전송할 수 있다.
도 3은 무선 통신 시스템(100)에서의 기지국(105) 및 단말(110)의 구성을 도시한 블록도이다.
무선 통신 시스템(100)을 간략화하여 나타내기 위해 하나의 기지국(105)과 하나의 단말(110)(MTC 단말을 포함)을 도시하였지만, 무선 통신 시스템(100)은 하나 이상의 기지국 및/또는 하나 이상의 단말을 포함할 수 있다.
도 3을 참조하면, 기지국(105)은 송신(Tx) 데이터 프로세서(115), 심볼 변조기(120), 송신기(125), 송수신 안테나(130), 프로세서(180), 메모리(185), 수신기(190), 심볼 복조기(195), 수신 데이터 프로세서(197)를 포함할 수 있다. 그리고, 단말(110)은 송신(Tx) 데이터 프로세서(165), 심볼 변조기(175), 송신기(175), 송수신 안테나(135), 프로세서(155), 메모리(160), 수신기(140), 심볼 복조기(155), 수신 데이터 프로세서(150)를 포함할 수 있다. 송수신 안테나(130, 135)가 각각 기지국(105) 및 단말(110)에서 하나로 도시되어 있지만, 기지국(105) 및 단말(110)은 복수 개의 송수신 안테나를 구비하고 있다. 따라서, 본 발명에 따른 기지국(105) 및 단말(110)은 MIMO(Multiple Input Multiple Output) 시스템을 지원한다. 또한, 본 발명에 따른 기지국(105)은 SU-MIMO(Single User-MIMO) MU-MIMO(Multi User-MIMO) 방식 모두를 지원할 수 있다.
하향링크 상에서, 송신 데이터 프로세서(115)는 트래픽 데이터를 수신하고, 수신한 트래픽 데이터를 포맷하여, 코딩하고, 코딩된 트래픽 데이터를 인터리빙하고 변조하여(또는 심볼 매핑하여), 변조 심볼들("데이터 심볼들")을 제공한다. 심볼 변조기(120)는 이 데이터 심볼들과 파일럿 심볼들을 수신 및 처리하여, 심볼들의 스트림을 제공한다.
심볼 변조기(120)는, 데이터 및 파일럿 심볼들을 다중화하여 이를 송신기 (125)로 전송한다. 이때, 각각의 송신 심볼은 데이터 심볼, 파일럿 심볼, 또는 제로의 신호 값일 수도 있다. 각각의 심볼 주기에서, 파일럿 심볼들이 연속적으로 송신될 수도 있다. 파일럿 심볼들은 주파수 분할 다중화(FDM), 직교 주파수 분할 다중화(OFDM), 시분할 다중화(TDM), 또는 코드 분할 다중화(CDM) 심볼일 수 있다.
송신기(125)는 심볼들의 스트림을 수신하여 이를 하나 이상의 아날로그 신호들로 변환하고, 또한, 이 아날로그 신호들을 추가적으로 조절하여(예를 들어, 증폭, 필터링, 및 주파수 업 컨버팅(upconverting) 하여, 무선 채널을 통한 송신에 적합한 하향링크 신호를 발생시킨다. 그러면, 송신 안테나(130)는 발생된 하향링크 신호를 단말로 전송한다.
단말(110)의 구성에서, 수신 안테나(135)는 기지국으로부터의 하향링크 신호를 수신하여 수신된 신호를 수신기(140)로 제공한다. 수신기(140)는 수신된 신호를 조정하고(예를 들어, 필터링, 증폭, 및 주파수 다운컨버팅(downconverting)), 조정된 신호를 디지털화하여 샘플들을 획득한다. 심볼 복조기(145)는 수신된 파일럿 심볼들을 복조하여 채널 추정을 위해 이를 프로세서(155)로 제공한다.
또한, 심볼 복조기(145)는 프로세서(155)로부터 하향링크에 대한 주파수 응답 추정치를 수신하고, 수신된 데이터 심볼들에 대해 데이터 복조를 수행하여, (송신된 데이터 심볼들의 추정치들인) 데이터 심볼 추정치를 획득하고, 데이터 심볼 추정치들을 수신(Rx) 데이터 프로세서(150)로 제공한다. 수신 데이터 프로세서 (150)는 데이터 심볼 추정치들을 복조(즉, 심볼 디-매핑(demapping))하고, 디인터리빙(deinterleaving)하고, 디코딩하여, 전송된 트래픽 데이터를 복구한다.
심볼 복조기(145) 및 수신 데이터 프로세서(150)에 의한 처리는 각각 기지국(105)에서의 심볼 변조기(120) 및 송신 데이터 프로세서(115)에 의한 처리에 대해 상보적이다.
단말(110)은 상향링크 상에서, 송신 데이터 프로세서(165)는 트래픽 데이터를 처리하여, 데이터 심볼들을 제공한다. 심볼 변조기(170)는 데이터 심볼들을 수신하여 다중화하고, 변조를 수행하여, 심볼들의 스트림을 송신기(175)로 제공할 수 있다. 송신기(175)는 심볼들의 스트림을 수신 및 처리하여, 상향링크 신호를 발생시킨다. 그리고 송신 안테나(135)는 발생된 상향링크 신호를 기지국(105)으로 전송한다.
기지국(105)에서, 단말(110)로부터 상향링크 신호가 수신 안테나(130)를 통해 수신되고, 수신기(190)는 수신한 상향링크 신호를 처리되어 샘플들을 획득한다. 이어서, 심볼 복조기(195)는 이 샘플들을 처리하여, 상향링크에 대해 수신된 파일럿 심볼들 및 데이터 심볼 추정치를 제공한다. 수신 데이터 프로세서(197)는 데이터 심볼 추정치를 처리하여, 단말(110)로부터 전송된 트래픽 데이터를 복구한다. 단말(110)의 송신기(175) 및 수신기(190)는 하나의 RF(Radio Frequency) 모듈로서도 구현이 가능하다.
단말(110) 및 기지국(105) 각각의 프로세서(155, 180)는 각각 단말(110) 및 기지국(105)에서의 동작을 지시(예를 들어, 제어, 조정, 관리 등)한다. 각각의 프로세서들(155, 180)은 프로그램 코드들 및 데이터를 저장하는 메모리 유닛(160, 185)들과 연결될 수 있다. 메모리(160, 185)는 프로세서(180)에 연결되어 오퍼레이팅 시스템, 어플리케이션, 및 일반 파일(general files)들을 저장한다.
프로세서(155, 180)는 컨트롤러(controller), 마이크로 컨트롤러(microcontroller), 마이크로 프로세서(microprocessor), 마이크로 컴퓨터(microcomputer) 등으로도 호칭될 수 있다. 한편, 프로세서(155, 180)는 하드웨어(hardware) 또는 펌웨어(firmware), 소프트웨어, 또는 이들의 결합에 의해 구현될 수 있다. 하드웨어를 이용하여 본 발명의 실시예를 구현하는 경우에는, 본 발명을 수행하도록 구성된 ASICs(application specific integrated circuits) 또는 DSPs(digital signal processors), DSPDs(digital signal processing devices), PLDs(programmable logic devices), FPGAs(field programmable gate arrays) 등이 프로세서(155, 180)에 구비될 수 있다.
한편, 펌웨어나 소프트웨어를 이용하여 본 발명의 실시예들을 구현하는 경우에는 본 발명의 기능 또는 동작들을 수행하는 모듈, 절차 또는 함수 등을 포함하도록 펌웨어나 소프트웨어가 구성될 수 있으며, 본 발명을 수행할 수 있도록 구성된 펌웨어 또는 소프트웨어는 프로세서(155, 180) 내에 구비되거나 메모리(160, 185)에 저장되어 프로세서(155, 180)에 의해 구동될 수 있다.
단말과 기지국이 무선 통신 시스템(네트워크) 사이의 무선 인터페이스 프로토콜의 레이어들은 통신 시스템에서 잘 알려진 OSI(open system interconnection) 모델의 하위 3개 레이어를 기초로 제 1 레이어(L1), 제 2 레이어(L2), 및 제 3 레이어(L3)로 분류될 수 있다. 물리 레이어는 상기 제 1 레이어에 속하며, 물리 채널을 통해 정보 전송 서비스를 제공한다. RRC(Radio Resource Control) 레이어는 상기 제 3 레이어에 속하며 UE와 네트워크 사이의 제어 무선 자원들을 제공한다. 단말, 기지국은 무선 통신 네트워크와 RRC 레이어를 통해 RRC 메시지들을 교환할 수 있다.
도 4는 무선통신 시스템의 일 에인 3GPP LTE/LTE-A 시스템에서 사용되는 무선 프레임의 구조를 예시한다.
셀룰라 OFDM 무선 패킷 통신 시스템에서, 상향링크/하향링크 데이터 패킷 전송은 서브프레임(subframe) 단위로 이루어지며, 한 서브프레임은 다수의 OFDM 심볼을 포함하는 일정 시간 구간으로 정의된다. 3GPP LTE 표준에서는 FDD(Frequency Division Duplex)에 적용 가능한 타입 1 무선 프레임 구조(frame structure type 1)와 TDD(Time Division Duplex)에 적용 가능한 타입 2의 무선 프레임 구조(frame structure type 2)를 지원한다.
도 4(a)는 타입 1 무선 프레임의 구조를 예시한다. 하향링크 무선 프레임(radio frame)은 10개의 서브프레임(subframe)으로 구성되고, 하나의 서브프레임은 시간 영역(time domain)에서 2개의 슬롯(slot)으로 구성된다. 하나의 서브프레임이 전송되는 데 걸리는 시간을 TTI(transmission time interval)라 한다. 예를 들어 하나의 서브프레임의 길이는 1ms이고, 하나의 슬롯의 길이는 0.5ms 일 수 있다. 하나의 슬롯은 시간 영역에서 복수의 OFDM 심볼을 포함하고, 주파수 영역에서 다수의 자원블록(Resource Block, RB)을 포함한다. 3GPP LTE 시스템에서는 하향링크에서 OFDMA 를 사용하므로, OFDM 심볼이 하나의 심볼 구간을 나타낸다. OFDM 심볼은 또한 SC-FDMA 심볼 또는 심볼 구간으로 칭하여질 수도 있다. 자원 할당 단위로서의 자원 블록(RB)은 하나의 슬롯에서 복수개의 연속적인 부반송파(subcarrier)를 포함할 수 있다.
하나의 슬롯에 포함되는 OFDM 심볼의 수는 CP(Cyclic Prefix)의 구성(configuration)에 따라 달라질 수 있다. CP에는 확장된 CP(extended CP)와 표준 CP(normal CP)가 있다. 예를 들어, OFDM 심볼이 표준 CP에 의해 구성된 경우, 하나의 슬롯에 포함되는 OFDM 심볼의 수는 7개일 수 있다. OFDM 심볼이 확장된 CP에 의해 구성된 경우, 한 OFDM 심볼의 길이가 늘어나므로, 한 슬롯에 포함되는 OFDM 심볼의 수는 표준 CP인 경우보다 적다. 확장된 CP의 경우에, 예를 들어, 하나의 슬롯에 포함되는 OFDM 심볼의 수는 6개일 수 있다. 단말이 빠른 속도로 이동하는 등의 경우와 같이 채널상태가 불안정한 경우, 심볼간 간섭을 더욱 줄이기 위해 확장된 CP가 사용될 수 있다.
표준 CP가 사용되는 경우 하나의 슬롯은 7개의 OFDM 심볼을 포함하므로, 하나의 서브프레임은 14개의 OFDM 심볼을 포함한다. 이때, 각 서브프레임의 처음 최대 3 개의 OFDM 심볼은 PDCCH(physical downlink control channel)에 할당되고, 나머지 OFDM 심볼은 PDSCH(physical downlink shared channel)에 할당될 수 있다.
도 4(b)는 타입 2 무선 프레임의 구조를 예시한다. 타입 2 무선 프레임은 2개의 하프 프레임(half frame)으로 구성되며, 각 하프 프레임은 5개의 서브프레임과 DwPTS(Downlink Pilot Time Slot), 보호구간(Guard Period, GP), UpPTS(Uplink Pilot Time Slot)로 구성되며, 이 중 1개의 서브프레임은 2개의 슬롯으로 구성된다. DwPTS는 단말에서의 초기 셀 탐색, 동기화 또는 채널 추정에 사용된다. UpPTS는 기지국에서의 채널 추정과 단말의 상향링크 전송 동기를 맞추는 데 사용된다. 보호구간은 상향링크와 하향링크 사이에 하향링크 신호의 다중경로 지연으로 인해 상향링크에서 생기는 간섭을 제거하기 위한 구간이다.
각 하프 프레임은 5개의 서브프레임을 포함하고 있고, "D"라고 표시된 서브프레임은 하향링크 전송을 위한 서브프레임, "U"라고 표시된 서브프레임은 상향링크 전송을 위한 서브프레임이며, "S"라고 표시된 서브프레임은 DwPTS(Downlink Pilot Time Slot), 보호구간(Guard Period, GP), UpPTS(Uplink Pilot Time Slot)로 구성되는 특별 서브프레임이다. DwPTS는 단말에서의 초기 셀 탐색, 동기화 또는 채널 추정에 사용된다. UpPTS는 기지국에서의 채널 추정과 단말의 상향 전송 동기를 맞추는 데 사용된다. 보호구간은 상향링크와 하향링크 사이에 하향링크 신호의 다중경로 지연으로 인해 상향링크에서 생기는 간섭을 제거하기 위한 구간이다.
5ms 하향링크-상향링크 스위치-포인트 주기인 경우에 특별 서브프레임(S)은 하프-프레임 마다 존재하고, 5ms 하향링크-상향링크 스위치-포인트 주기인 경우에는 첫 번째 하프-프레임에만 존재한다. 서브프레임 인덱스 0 및 5(subframe 0 and 5) 및 DwPTS는 하향링크 전송만을 위한 구간이다. UpPTS 및 특별 서브프레임에 바로 이어지는 서브프레임은 항상 상향링크 전송을 위한 구간이다. 멀티-셀 들이 병합된(aggregated) 경우, 단말은 모든 셀들에 거쳐 동일한 상향링크-하향링크 구성임을 가정할 수 있고, 서로 다른 셀들에서의 특별 서브프레임의 보호 구간은 적어도 1456Ts 오버랩된다. 무선 프레임의 구조는 예시에 불과하고, 무선 프레임에 포함되는 서브프레임의 수 또는 서브프레임에 포함되는 슬롯의 수, 슬롯에 포함되는 심볼의 수는 다양하게 변경될 수 있다.
다음 표 1은 특별 프레임의 구성(DwPTS/GP/UpPTS의 길이)을 나타낸 표이다
표 1
Special subframe configuration Normal cyclic prefix in downlink Extended cyclic prefix in downlink
DwPTS UpPTS DwPTS UpPTS
Normal cyclic prefixin uplink Extended cyclic prefix in uplink Normal cyclic prefix in uplink Extended cyclic prefix in uplink
0 6592·TS 2192·TS 2560·TS 7680·TS 2192·TS 2560·TS
1 19760·TS 20480·TS
2 21952·TS 23040·TS
3 24144·TS 25600·TS
4 26336·TS 7680·TS 4384·TS 5120·TS
5 6592·TS 4384·TS 5120·TS 20480·TS
6 19760·TS 23040·TS
7 21952·TS
8 24144·TS
다음 표 2는 상향링크-하향링크 구성을 나타낸 표이다.
표 2
Figure PCTKR2012008518-appb-T000001
표 2를 참조하면, 3GPP LTE 시스템에서는 타입 2 프레임 구조에서 상향링크-하향링크 구성(configuration)에는 7가지가 있다. 각 구성 별로 하향링크 서브프레임, 특별 프레임, 상향링크 서브프레임의 위치 또는 개수가 다를 수 있다. 이하에서는 표 2에 나타낸 타입 2 프레임 구조의 상향링크-하향링크 구성(configuration)들에 기초하여 본 발명의 다양한 실시예들을 기술할 것이다.
무선 프레임의 구조는 예시에 불과하고, 무선 프레임에 포함되는 서브프레임의 수 또는 서브프레임에 포함되는 슬롯의 수, 슬롯에 포함되는 심볼의 수는 다양하게 변경될 수 있다.
도 5는 무선통신 시스템의 일 예인 3GPP LTE/LTE-A 시스템의 하향링크 슬롯의 자원 그리드를 예시한 도면이다.
도 5를 참조하면, 하향링크 슬롯은 시간 도메인에서 복수의 OFDM 심볼을 포함한다. 하나의 하향링크 슬롯은 7(혹은 6)개의 OFDM 심볼을 포함하고 자원 블록은 주파수 도메인에서 12개의 부반송파를 포함할 수 있다. 자원 그리드 상의 각 요소(element)는 자원 요소(Resource Element, RE)로 지칭된다. 하나의 RB는 12×7(6)개의 RE를 포함한다. 하향링크 슬롯에 포함되는 RB의 개수 NRB는 하향링크 전송 대역에 의존한다. 상향링크 슬롯의 구조는 하향링크 슬롯의 구조와 동일하되, OFDM 심볼이 SC-FDMA 심볼로 대체된다.
도 6은 무선통신 시스템의 일 예인 3GPP LTE/LTE-A 시스템의 하향링크 서브프레임의 구조를 예시한다.
도 6을 참조하면, 서브프레임의 첫 번째 슬롯에서 앞부분에 위치한 최대 3(4)개의 OFDM 심볼은 제어 채널이 할당되는 제어 영역에 대응한다. 남은 OFDM 심볼은 PDSCH(Physical Downlink Shared CHancel)가 할당되는 데이터 영역에 해당한다. LTE에서 사용되는 하향링크 제어 채널의 예는 PCFICH(Physical Control Format Indicator Channel), PDCCH(Physical Downlink Control Channel), PHICH(Physical hybrid ARQ indicator Channel) 등을 포함한다. PCFICH는 서브프레임의 첫 번째 OFDM 심볼에서 전송되고 서브프레임 내에서 제어 채널의 전송에 사용되는 OFDM 심볼의 개수에 관한 정보를 나른다. PHICH는 상향링크 전송에 대한 응답으로 HARQ ACK/NACK(Hybrid Automatic Repeat request acknowledgment/negative-acknowledgment) 신호를 나른다.
PDCCH를 통해 전송되는 제어 정보를 DCI(Downlink Control Information)라고 한다. DCI 포맷은 상향링크용으로 포맷 0, 하향링크용으로 포맷 1, 1A, 1B, 1C, 1D, 2, 2A, 3, 3A 등의 포맷이 정의되어 있다. DCI 포맷은 용도에 따라 호핑 플래그(hopping flag), RB 할당, MCS(modulation coding scheme), RV(redundancy version), NDI(new data indicator), TPC(transmit power control), 사이클릭 쉬프트 DM RS(demodulation reference signal), CQI (channel quality information) 요청, HARQ 프로세스 번호, TPMI(transmitted precoding matrix indicator), PMI(precoding matrix indicator) 확인(confirmation) 등의 정보를 선택적으로 포함한다.
PDCCH는 하향링크 공유 채널(downlink shared channel, DL-SCH)의 전송 포맷 및 자원 할당 정보, 상향링크 공유 채널(uplink shared channel, UL-SCH)의 전송 포맷 및 자원 할당 정보, 페이징 채널(paging channel, PCH) 상의 페이징 정보, DL-SCH 상의 시스템 정보, PDSCH 상에서 전송되는 랜덤 접속 응답과 같은 상위-계층 제어 메시지의 자원 할당 정보, 단말 그룹 내의 개별 단말들에 대한 Tx 파워 제어 명령 세트, Tx 파워 제어 명령, VoIP(Voice over IP)의 활성화 지시 정보 등을 나른다. 복수의 PDCCH가 제어 영역 내에서 전송될 수 있다. 단말은 복수의 PDCCH를 모니터링 할 수 있다. PDCCH는 하나 또는 복수의 연속된 제어 채널 요소(control channel element, CCE)들의 집합(aggregation) 상에서 전송된다. CCE는 PDCCH에 무선 채널 상태에 기초한 코딩 레이트를 제공하는데 사용되는 논리적 할당 유닛이다. CCE는 복수의 자원 요소 그룹(resource element group, REG)에 대응한다. PDCCH의 포맷 및 PDCCH 비트의 개수는 CCE의 개수에 따라 결정된다. 기지국은 단말에게 전송될 DCI에 따라 PDCCH 포맷을 결정하고, 제어 정보에 CRC(cyclic redundancy check)를 부가한다. CRC는 PDCCH의 소유자 또는 사용 목적에 따라 식별자(예, RNTI(radio network temporary identifier))로 마스킹 된다. 예를 들어, PDCCH가 특정 단말을 위한 것일 경우, 해당 단말의 식별자(예, cell-RNTI (C-RNTI))가 CRC에 마스킹 될 수 있다. PDCCH가 페이징 메시지를 위한 것일 경우, 페이징 식별자(예, paging-RNTI (P-RNTI))가 CRC에 마스킹 될 수 있다. PDCCH가 시스템 정보(보다 구체적으로, 시스템 정보 블록(system information block, SIC))를 위한 것일 경우, SI-RNTI(system information RNTI)가 CRC에 마스킹 될 수 있다. PDCCH가 랜덤 접속 응답을 위한 것일 경우, RA-RNTI(random access-RNTI)가 CRC에 마스킹 될 수 있다.
한편, 상향링크 서브프레임은 복수(예, 2개)의 슬롯을 포함한다. 슬롯은 CP 길이에 따라 서로 다른 수의 SC-FDMA 심볼을 포함할 수 있다. 상향링크 서브프레임은 주파수 영역에서 데이터 영역과 제어 영역으로 구분된다. 데이터 영역은 PUSCH(Physical Uplink Shared CHannel)를 포함하고 음성 등의 데이터 신호를 전송하는데 사용된다. 제어 영역은 PUCCH(Physical Uplink Control CHannel)를 포함하고 상향링크 제어 정보(Uplink Control Information, UCI)를 전송하는데 사용된다. PUCCH는 주파수 축에서 데이터 영역의 양끝 부분에 위치한 RB 쌍(RB pair)을 포함하며 슬롯을 경계로 호핑한다.
PUCCH는 다음의 제어 정보를 전송하는데 사용될 수 있다.
- SR(Scheduling Request): 상향링크 UL-SCH 자원을 요청하는데 사용되는 정보이다. OOK(On-Off Keying) 방식을 이용하여 전송된다.
- HARQ ACK/NACK: PDSCH 상의 하향링크 데이터 패킷에 대한 응답 신호이다. 하향링크 데이터 패킷이 성공적으로 수신되었는지 여부를 나타낸다. 단일 하향링크 코드워드(CodeWord, CW)에 대한 응답으로 ACK/NACK 1비트가 전송되고, 두 개의 하향링크 코드워드에 대한 응답으로 ACK/NACK 2비트가 전송된다.
- CQI(Channel Quality Indicator): 하향링크 채널에 대한 피드백 정보이다. MIMO(Multiple Input Multiple Output) 관련 피드백 정보는 RI(Rank Indicator), PMI(Precoding Matrix Indicator), PTI(Precoding Type Indicator) 등을 포함한다. 서브프레임 당 20비트가 사용된다.
단말이 서브프레임에서 전송할 수 있는 제어 정보(UCI)의 양은 제어 정보 전송에 가용한 SC-FDMA의 개수에 의존한다. 제어 정보 전송에 가용한 SC-FDMA는 서브프레임에서 참조 신호 전송을 위한 SC-FDMA 심볼을 제외하고 남은 SC-FDMA 심볼을 의미하고, SRS(Sounding Reference Signal)가 설정된 서브프레임의 경우 서브프레임의 마지막 SC-FDMA 심볼도 제외된다. 참조 신호는 PUCCH의 코히어런트 검출에 사용된다. PUCCH는 전송되는 정보에 따라 7개의 포맷을 지원한다.
표 3은 LTE에서 PUCCH 포맷과 UCI의 맵핑 관계를 나타낸다.
표 3
PUCCH 포맷 상향링크 제어 정보 (Uplink Control Information, UCI)
포맷 1 SR(Scheduling Request) (비변조된 파형)
포맷 1a 1-비트 HARQ ACK/NACK (SR 존재/비존재)
포맷 1b 2-비트 HARQ ACK/NACK (SR 존재/비존재)
포맷 2 CQI (20개의 코딩된 비트)
포맷 2 CQI 및 1- 또는 2-비트 HARQ ACK/NACK (20비트) (확장 CP만 해당)
포맷 2a CQI 및 1-비트 HARQ ACK/NACK (20+1개의 코딩된 비트)
포맷 2b CQI 및 2-비트 HARQ ACK/NACK (20+2개의 코딩된 비트)
본 명세서에서의 MTC 단말이라는 용어는 M2M 단말, M2M 기기, M2M 통신 기기, MTC 통신 기기 등 다양한 형태로 호칭될 수 있다. 기존의 무선통신 시스템은 사용자 모바일 단말을 위한 음성/데이터 서비스 제공에 초점을 맞추어 단말을 위한 쓰루풋(throughput)을 최대화하기 위한 방향으로 무선 이동 통신 시스템의 설계 및 단말 설계가 이루어졌다. 하지만 최근 들어, 사람의 개입이 없는 MTC(Machine Type Communication) 단말을 도입하면서, 낮은 비용의 MTC(low cost MTC) 단말을 지원하기 위한 무선통신 네트워크 기술에 대한 논의가 현재 3GPP RAN1 표준화회에서 논의가 되고 있다.
이러한 논의로서, 본 명세서에서는 MTC 단말의 블라인드 디코딩 감소 및 및 HARQ 프로세스 감소를 위해 상/하향 링크의 송/수신 가능 서브프레임을 제한하는 방안을 제안하고자 한다. 본 발명은 3GPP LTE/LTE-A 시스템을 기반으로 하여 기술되지만, IEEE 802.16 등의 다른 무선통신 시스템에도 동일한 개념이 적용될 수 있다.
3GPP LTE/LTE-A 시스템에서 단말은 크게 두 가지의 상태(state)로 동작하게 된다. 그 하나는 연결된 상태(connected state or RRC_connected state)로서 단말이 기지국과의 네트워크 진입(network entry) 과정을 통해 기지국과 데이터 및 제어 정보를 송수신하기 위해 상/하향링크 동기를 맞추고, 기지국으로부터 C-RNTI(Cell-Radio Network Temporay Identifier)를 할당받은 상태이다. 3GPP LTE/LTE-A 시스템에서 (RRC) connected 상태의 단말들은 모든 서브프레임에서 상/하향링크 데이터 송수신 및 이를 위한 하향링크 제어 채널에 대한 수신이 이루어졌다. 즉, 모든 단말들은 매 서브프레임에서 자신을 위한 스케쥴링 정보를 수신하기 위해 하향링크 물리 제어 채널에 대한 블라인드 디코딩(blind decoding)을 수행하고, 이를 기반으로 하향링크 데이터 채널에 대한 수신 및 상향링크 데이터 채널 및 상향링크 제어 채널 전송이 가능했다.
그러나, MTC 단말의 경우 기존의 단말과는 달리 높은 전송률보다는 단말 단가가를 낮추기 위해 하드웨어 및 소프트웨어 상의 복잡도(complexity)를 최소화하고 그에 따른 단말 동작을 간소화하기 위한 방안이 요구가 되고 있다. 이를 위해 기존의 단말과 같이 많은 병렬 프로세싱(parallel processing)을 통한 처리 속도 최대화보다는 하드웨어 및 소프트웨어를 간소화하여 많은 부분을 시퀀셜(sequential)하게 처리함으로써 단말 단가를 낮추는 방안에 대한 논의가 이루어지고 있다. 이 관점에서 MTC 단말은 기존의 단말과 같이 8개의 HARQ 프로세스를 병렬적으로 처리하지 않고, 하나의 또는 8개보다 적은 수의 HARQ 프로세스를 통한 데이터 송수신을 처리하도록 설계될 수 있고, 또한 이와 맞물려 모든 서브프레임을 통해 데이터를 송수신할 필요가 없을 수 있다.
본 발명에서는 이렇게 제한된 HARQ 프로세스를 지원하는 MTC 단말을 위한 액티브 서브프레임(Active subframe)을 할당하는 방안 및 이와 관련한 단말 동작 방안에 대해 제안한다.
먼저, 본 발명에서 제안하는 MTC 단말을 위한 액티브 서브프레임(Active subframe)의 정의부터 살펴본다. "액티브 서브프레임"이라는 용어는 호칭의 일 예일뿐 다른 형태로 호칭될 수 있다. MTC 단말은 기지국으로부터 할당된 액티브 서브프레임을 통해서만 하향링크/상향링크 데이터 및 제어 정보에 대한 송수신을 수행하도록 동작할 수 있다. 즉, 하향링크 액티브 서브프레임을 제외한 나머지 하향링크 서브프레임에서는 기지국이 MTC 단말을 위한 PDCCH 혹은 E-PDCCH(Enhanced-PDCCH) 전송 및 그에 따른 PDSCH 전송을 수행하지 않으며, 해당 서브프레임에서 단말은 불연속 수신(discontinuty Rx, DRX) 모드로 동작할 수 있다.
또한, 상향링크 액티브 서브프레임을 제외한 나머지 상향링크 서브프레임에서 MTC 단말은 어떠한 PUSCH 및 PUCCH 전송 동작을 수행하지 않으며, 이러한 나머지 상향링크 서브프레임에서는 불연속 전송(discontinuty TX, DTX) 모드로 동작할 수 있다. 단, 하향링크 액티브 서브프레임을 제외한 나머지 서브프레임에서도 MTC 단말은 CRS(Common Reference Signal) 혹은 CSI-RS(Channel State Information-Reference Signal)를 수신하여 하향링크에 대한 채널 측정을 수행할 수는 있다. 그러면, 이하에서 액티브 하향링크/상향링크 서브프레임을 할당하는 방법에 대해 설명한다.
<타입 1 프레임 구조(Frame structure type 1)에서의 하향링크/상향링크 액티브 서브프레임 할당(DL/UL Active subframe allocation)>
하향링크/상향링크 액티브 서브프레임 할당 방법 1
3GPP LTE 타입 1 프레임 구조(Frame structure type 1)의 경우, 기지국은 임의의 MTC 단말을 위한 하향링크 액티브 서브프레임 할당을 위한 파라미터인 ActiveSubframeConfigurationFDD 값을 설정하여 단말-특정 상위 계층 시그널링을 통해(UE-specific higher layer signaling)을 통해 MTC 단말에게 전송할 수 있다. 파라미터 ActiveSubframeConfigurationFDD 은 총 N 비트의 비트맵 필드로 구성되며, 해당 각각의 비트맵에 해당하는 비트의 설정에 따라 N개 서브프레임을 주기로 하여 반복되는 패턴을 갖는 하향링크 액티브 서브프레임에 대한 할당이 이루어질 수 있다.
일 실시예로서, 하향링크 액티브 서브프레임 할당을 위한 비트맵 필드의 크기 N 값은 HARQ RTT(Round Trip Time) 값과 동일한 8 비트로 구성될 수 있다. 이 경우, 하향링크 액티브 서브프레임은 다음 수학식 1에 의해 할당될 수 있다.
수학식 1
Figure PCTKR2012008518-appb-M000001
여기서 nf와 ns는 해당 MTC 단말이 속한 도너 기지국 셀 타이밍(donor eNB cell timing)을 나타내는 값으로 구체적으로 nf는 시스템 프레임 넘버(System frame number), ns는 한 프레임 내의 슬롯 넘버(Slot number within a radio frame)에 해당하는 값이다. 이에 따라, MTC 단말의 프로세서(155)는, 하향링크 액티브 서브프레임의 세트(set) 는 다음 표 4에서 정의된 각각의 비트맵 필드 설정에 대응하는 옵셋값을 상기 수학식 1에 적용했을 때 결정되는 nf와 ns값에 해당하는 하향링크 서브프레임들의 합집합으로 구성된 것임을 파악할 수 있다. 다음 표 4는 타입 1 프레임 구조에서 MTC 단말을 위한 하향링크 액티브 서브프레임 구성의 일 예를 나타낸다.
표 4
ActiveSubframeConfigurationFDD Offset value element of
Figure PCTKR2012008518-appb-I000002
{xxxxxxx1} 7
{xxxxxx1x} 6
{xxxxx1xx} 5
{xxxx1xxx} 4
{xxx1xxxx} 3
{xx1xxxxx} 2
{x1xxxxxx} 1
{1xxxxxxx} 0
표 4를 참조하면, 파라미터 ActiveSubframeConfigurationFDD 가 {xxxxxxx1}로 설정되면,
Figure PCTKR2012008518-appb-I000003
의 옵셋 값 요소는 7이된다. 이러한 방식으로, 파라미터 ActiveSubframeConfigurationFDD 가 {xxxxxx1x}, {xxxxx1xx}, {xxxx1xxx}, {xxx1xxxx}, {xx1xxxxx}, {x1xxxxxx}, {1xxxxxxx}이면
Figure PCTKR2012008518-appb-I000004
의 옵셋 값 요소는 각각 6, 5, 4, 3, 2, 1, 0이된다. 8 비트로 구성된 비트맵 필드 중 ‘1’로 설정된 비트맵의 수에 따라, 반복되는 8개의 하향링크 서브프레임 중, 총 1개에서 8개까지 하향링크 액티브 서브프레임으로 설정될 수 있다.
하향링크/상향링크 액티브 서브프레임 할당 방법 2
HARQ RTT에 해당하는 8ms 주기로 하여 반복되는 하향링크 액티브 서브프레임패턴의 다른 실시예로서, 임의의 MTC 단말을 위한 하향링크 액티브 서브프레임을 위한 파라미터, ActiveSubframeConfigurationFDD 은 3 비트로 구성할 수 있다. 이 경우, 상기 수학식 1에 의해 결정되는 하향링크 액티브 서브프레임 세트(DL active subframe set)를 설정하기 위한 옵셋값(offset value)이 아래 표 5와 같이 설정될 수 있다. 이 경우에는 해당 ActiveSubframeConfigurationFDD의 설정에 따라 반복되는 8개의 하향링크 서브프레임 중에서 오직 하나의 하향링크 서브프레임만이 하향링크 액티브 서브프레임으로 할당되게 된다. 다음 표 5는 타입 1 프레임 구조에서 MTC 단말을 위한 하향링크 액티브 서브프레임 구성의 다른 일 예를 나타낸다.
표 5
ActiveSubframeConfigurationFDD Offset value element of
Figure PCTKR2012008518-appb-I000005
111 7
110 6
101 5
100 4
011 3
010 2
001 1
000 0
MTC 단말의 프로세서(155)는 기지국으로부터 수신된 파라미터 ActiveSubframeConfigurationFDD 값에 기초하여 ActiveSubframeConfigurationFDD 값에 대응하는 옵셋값을 결정하고, 이를 상기 수학식 1에 적용하여 하향링크 액티브 서브프레임을 파악할 수 있다. 이 경우, 8개의 서브프레임 중 1개의 하향링크 서브프레임이 하향링크 액티브 서브프레임으로 할당될 수 있다.
하향링크/상향링크 액티브 서브프레임 할당 방법 3
MTC 단말을 위한 하향링크 액티브 서브프레임을 설정하는 또 다른 실시예로서, MTC 단말의 C-RNTI의 함수로 하향링크 액티브 서브프레임을 설정할 수 있다. 그 예로서, 임의의 MTC 단말의 C-RNTI의 LSB(Least Significant Bit) 소정 비트 수(예를 들어, LSB 3 비트) 또는 MSB(Most Significant Bit) 소정 비트 수(예를 들어, MSB 3 비트)로 하향링크 액티브 서브프레임을 할당하기 위한 파라미터 값인 ActiveSubframeConfigurationFDD 를 대체하고, 이를 상기의 표 5에 적용하여 상기수학식 1에 대응하기 위한
Figure PCTKR2012008518-appb-I000006
의 옵셋 값 요소를 결정할 수 있다. 이 경우 MTC 단말의 C-RNTI에 따라 8ms 주기로 하나의 서브프레임만이 하향링크 액티브 서브프레임이 설정되게 된다. 다른 예로, C-RNTI의 LSB 소정 비트 수(예를 들어, LSB 8 비트) 혹은 MSB 소정 비트 수(예를 들어, MSB 8 비트)가 상기 표 4의ActiveSubframeConfigurationFDD를 대체하고, 이를 기반으로 상기 수학식 1에 대응하기 위한
Figure PCTKR2012008518-appb-I000007
의 옵셋 값 요소가 결정되며, 이를 만족하는 하향링크 서브프레임들이 모두 하향링크 액티브 서브프레임으로 설정되도록 할 수 있다. 이 경우, 8ms 주기로 MTC 단말의 C-RNTI 값에 따라 1개에서 8개까지 하향링크 액티브 서브프레임으로 할당될 수 있다.
한편, 임의의 MTC 단말을 위한 상향링크 액티브 서브프레임 할당 방안으로서, 상술한 하향링크 액티브 서브프레임의 할당 방안에 의해 할당된 모든 하향링크 액티브 서브프레임의 4개 서브프레임 후의 상향링크가 상향링크 액티브 서브프레임으로 암시적으로 암묵적으로 할당되도록 할 수 있다. 즉, 임의의 상향링크 서브프레임 #n에 대해 하향링크 서브프레임 #(n-4)가 하향링크 액티브 서브프레임을 경우 해당 상향링크 서브프레임 #n은 상향링크 액티브 서브프레임으로 암시적으로 설정되며, MTC 단말은 이를 암시적으로 알게 된다.
또한, 반대로 상향링크 액티브 서브프레임이 상위 계층 시그널링(higher layer signaling)에 의해 설정되는 파라미터 값인 ActiveSubframeConfigurationFDD에 따라 할당되고, 하향링크 액티브 서브프레임은 해당 상향링크 액티브 서브프레임의 4 서브프레임 전의 하향링크 서브프레임으로 암시적으로 할당되도록 할 수 있고, MTC 단말은 이를 암시적으로 알 수 있다. 즉, MTC 단말의 프로세서(155)는 ActiveSubframeConfigurationFDD에 따라 상향링크 액티브 서브프레임 할당 패턴을 파악하면, 이러한 상향링크 액티브 서브프레임의 4 서브프레임 전의 하향링크 서브프레임이 하향링크 액티브 서브프레임임을 암시적으로 파악할 수 있다.
<타입 2 프레임 구조(Frame structure type 2)에서의 하향링크/상향링크 액티브 서브프레임 할당(DL/UL Active subframe allocation)>
한편, 3GPP LTE에서 타입 2 프레임 구조의 경우, 기지국은 임의의 MTC 단말을 위한 하향링크/상향링크 액티브 서브프레임(DL/UL active subframe) 할당을 위한 파라미터인 ActiveSubframeConfigurationTDD 값을 단말-특정(UE-specific)하게 설정하고 상위 계층 시그널링을 통해 각 단말로 전송해 줄 수 있다.
이 경우, ActiveSubframeConfigurationTDD 값에 대응하는 하향링크/상향링크 액티브 서브프레임 설정이 아래의 표 6과 같이 ActiveSubframeConfigurationTDD 값에 각각 대응하는 하향링크/상향링크 액티브 서브프레임 설정(DL/UL active subframe configuration)이 표 맵핑(table mapping) 방식으로 이루어질 수 있다. 단, 아래의 표 6은 표 맵핑 방식의 하향링크/상향링크 액티브 서브프레임의 일 예에 해당하는 표로서 이를 포함한 모든 표 맵핑 방식은 본 발명의 범위에 포함될 수 있다.
표 6은 타입 2 프레임 구조에서 MTC 단말을 위한 하향링크/상향링크 액티브 서브프레임을 위한 설정의 일 예를 나타낸다.
표 6
ActiveSubframeConfigurationTDD eNB-RN uplink-downlink configuration Subframe number n
0 1 2 3 4 5 6 7 8 9
0 1 D U
1 U D
2 D U D
3 U D D
4 U D U D
5 2 U D
6 D U
7 U D D
8 D U D
9 U D D D
10 D U D D
11 3 U D D
12 U D D D
13 4 U D
14 U D D
15 U D D
16 U D D D
17 U D D D D
18 6 U D
상기 표 6을 참조하면, 기지국은 ActiveSubframeConfigurationTDD 값을 상위 계층 시그널링을 통해 MTC 단말에게 전송해 주면, MTC 단말의 프로세서(155)는 상기 ActiveSubframeConfigurationTDD 값에 해당되는 하향링크/상향링크 액티브 서브프레임 설정 정보를 파악할 수 있고, 이러한 하향링크/상향링크 액티브 서브프레임에서 신호를 수신/송신 하도록 제어할 수 있다. 상기 표 6에서 ‘D’는 하향링크 서브프레임을 ‘U’은 상향링크 서브프레임을 가리키는 것이다.
이상에서 살펴본 본 발명의 다양한 방법들에 따라 할당된 하향링크/상향링크 액티브 서브프레임을 통해 MTC 단말은 신호를 송신/수신함에 따라 효율적인 통신 수행이 가능해진다.
이상에서 설명된 실시예들은 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 실시예를 구성하는 것도 가능하다. 본 발명의 실시예들에서 설명되는 동작들의 순서는 변경될 수 있다. 어느 실시예의 일부 구성이나 특징은 다른 실시예에 포함될 수 있고, 또는 다른 실시예의 대응하는 구성 또는 특징과 교체될 수 있다. 특허청구범위에서 명시적인 인용 관계가 있지 않은 청구항들을 결합하여 실시예를 구성하거나 출원 후의 보정에 의해 새로운 청구항으로 포함시킬 수 있음은 자명하다.
본 발명은 본 발명의 정신 및 필수적 특징을 벗어나지 않는 범위에서 다른 특정한 형태로 구체화될 수 있음은 당업자에게 자명하다. 따라서, 상기의 상세한 설명은 모든 면에서 제한적으로 해석되어서는 아니되고 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.
무선통신 시스템에서 MTC(Machine Type Communication) 단말이 신호를 송수신하는 방법은 3GPP LTE, LTE-A, IEEE 802 등 다양한 통신 시스템에서 산업상으로 이용가능하다.

Claims (15)

  1. 무선통신 시스템에서 MTC(Machine Type Communication) 단말이 신호를 송수신하는 방법에 있어서,
    기지국으로부터 상기 MTC 단말을 위한 액티브 서브프레임(active subframe) 정보와 관련된 파라미터를 수신하는 단계;
    상기 수신한 파라미터를 이용하여 상기 MTC 단말에 할당된 액티브 서브프레임에 대한 정보를 획득하는 단계; 및
    상기 획득한 액티브 서브프레임에 대한 정보를 기초하여 적어도 하나의 액티브 서브프레임을 통해 상기 기지국으로 신호를 송신 또는 상기 기지국으로부터 신호를 수신하는 단계를 포함하는, MTC 단말의 신호 송수신 방법.
  2. 제 1항에 있어서,
    상기 액티브 서브프레임은 MTC 단말 별로 특정하게 설정되며, 상기 파라미터는 상위 계층 시그널링으로 수신되는 것을 특징으로 하는, MTC 단말의 신호 송수신 방법.
  3. 제 1항에 있어서,
    상기 파라미터는 소정 비트 크기의 비트맵 필드 또는 소정 크기의 비트 값 타입으로 수신되며,
    상기 파라미터에 기초하여 상기 액티브 서브프레임의 세트를 획득하고, 상기 적어도 하나의 액티브 서브프레임은 상기 획득된 액티브 서브프레임 세트에 포함되어 있는 서브프레임인,
  4. 제 3항에 있어서,
    상기 파라미터는 8 비트 크기의 비트맵 필드이며 상기 액티브 서브프레임 세트는 1개에서 8개까지 중 어느 하나의 개수의 액티브 서브프레임을 포함하는, MTC 단말의 신호 송수신 방법.
  5. 제 3항에 있어서,
    상기 파라미터가 상기 소정 크기의 비트 값으로 표현되는 경우, 상기 파라미터는 상기 MTC 단말의 C-RNTI의 함수로 표현되는, MTC 단말의 신호 송수신 방법.
  6. 제 5항에 있어서,
    상기 MTC 단말의 C-RNTI(Cell- Radio Network Temporary Ddentifier) 함수는 상기 C-RNTI의 소정 비트 크기의 LSB(Least Significant Bit) 또는 MSB(Most Significant Bit)인, MTC 단말의 신호 송수신 방법.
  7. 제 6항에 있어서,
    상기 소정 비트 크기는 3 비트 또는 8 비트인, MTC 단말의 신호 송수신 방법.
  8. 제 1항에 있어서,
    상기 파라미터는 FDD(Frequency Division Dulplex) 프레임 구조에서 이용되는 파라미터인, MTC 단말의 신호 송수신 방법.
  9. 제 3항에 있어서,
    상기 소정 비트 크기는 3 비트이며, 3 비트의 파라미터에 기초하여 획득한 상기 액티브 서브프레임의 세트는 하나의 액티브 서브프레임을 포함하는, MTC 단말의 신호 송수신 방법.
  10. 제 1항에 있어서,
    상기 액티브 서브프레임이 하향링크 액티브 서브프레임인 경우, 상기 하향링크 액티브 서브프레임과 관련된 파라미터에 기초하여 하향링크 액티브 서브프레임에 대한 정보를 획득하고,
    상기 하향링크 액티브 서브프레임에 대해 4 서브프레임 후의 상향링크 서브프레임을 상향링크 액티브 서브프레임으로 인식하는 것을 특징으로 하는, MTC 단말의 신호 송수신 방법.
  11. 제 1항에 있어서,
    상기 액티브 서브프레임이 상향링크 액티브 서브프레임인 경우, 상기 상향링크 액티브 서브프레임과 관련된 파라미터에 기초하여 상향링크 액티브 서브프레임에 대한 정보를 획득하고,
    상기 상향링크 액티브 서브프레임에 대해 4 서브프레임 전의 하향링크 서브프레임을 하향링크 액티브 서브프레임으로 인식하는 것을 특징으로 하는, MTC 단말의 신호 송수신 방법.
  12. 무선통신 시스템에서 기지국과 신호를 송수신하기 위한 MTC(Machine Type Communication) 단말에 있어서,
    상기 기지국으로부터 상기 MTC 단말을 위한 액티브 서브프레임(active subframe) 정보와 관련된 파라미터를 수신하도록 구성된 RF 모듈; 및
    상기 수신한 파라미터를 이용하여 상기 MTC 단말에 할당된 액티브 서브프레임에 대한 정보를 획득하는 프로세서를 포함하되,
    상기 RF 모듈은 상기 획득한 액티브 서브프레임에 대한 정보를 기초하여 적어도 하나의 액티브 서브프레임을 통해 상기 기지국으로 신호를 송신하거나 또는 상기 기지국으로부터 신호를 수신하도록 구성된, MTC 단말.
  13. 제 12항에 있어서,
    상기 파라미터는 소정 비트 크기의 비트맵 필드 또는 소정 크기의 비트 값 타입으로 수신되며,
    상기 프로세서는 상기 파라미터에 기초하여 상기 액티브 서브프레임의 세트를 획득하도록 구성되고,
    상기 적어도 하나의 액티브 서브프레임은 상기 획득된 액티브 서브프레임 세트에 포함되어 있는 서브프레임인, MTC 단말.
  14. 제 13항에 있어서,
    상기 액티브 서브프레임이 하향링크 액티브 서브프레임인 경우,
    상기 프로세서는 상기 하향링크 액티브 서브프레임과 관련된 파라미터에 기초하여 하향링크 액티브 서브프레임에 대한 정보를 획득하고, 상기 하향링크 액티브 서브프레임에 대해 4 서브프레임 후의 상향링크 서브프레임을 상향링크 액티브 서브프레임으로 인식하도록 구성된, MTC 단말.
  15. 제 13항에 있어서,
    상기 액티브 서브프레임이 상향링크 액티브 서브프레임인 경우,
    상기 프로세서는 상기 상향링크 액티브 서브프레임과 관련된 파라미터에 기초하여 상향링크 액티브 서브프레임에 대한 정보를 획득하고, 상기 상향링크 액티브 서브프레임에 대해 4 서브프레임 전의 하향링크 서브프레임을 하향링크 액티브 서브프레임으로 인식하도록 구성된, MTC 단말.
PCT/KR2012/008518 2011-10-19 2012-10-18 무선통신 시스템에서 mtc 단말이 신호를 송수신하는 방법 WO2013058564A1 (ko)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
US14/352,986 US9392596B2 (en) 2011-10-19 2012-10-18 Method for allowing MTC terminal to transmit and receive signal in wireless communication system

Applications Claiming Priority (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
US201161549179P 2011-10-19 2011-10-19
US61/549,179 2011-10-19

Publications (1)

Publication Number Publication Date
WO2013058564A1 true WO2013058564A1 (ko) 2013-04-25

Family

ID=48141121

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
PCT/KR2012/008518 WO2013058564A1 (ko) 2011-10-19 2012-10-18 무선통신 시스템에서 mtc 단말이 신호를 송수신하는 방법

Country Status (2)

Country Link
US (1) US9392596B2 (ko)
WO (1) WO2013058564A1 (ko)

Cited By (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2015046830A1 (ko) * 2013-09-30 2015-04-02 주식회사 케이티 하향링크 데이터 채널을 송수신하는 방법 및 그 장치
WO2016048045A1 (en) * 2014-09-23 2016-03-31 Lg Electronics Inc. Method and apparatus for signaling usable downlink subframes for low cost user equipment in wireless communication system
WO2017160115A3 (ko) * 2016-03-17 2018-08-02 엘지전자 주식회사 무선 자원 제어
CN110099450A (zh) * 2015-10-30 2019-08-06 上海朗帛通信技术有限公司 一种窄带通信中的方法和装置

Families Citing this family (9)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
GB2502274B (en) * 2012-05-21 2017-04-19 Sony Corp Telecommunications systems and methods
GB2502275B (en) * 2012-05-21 2017-04-19 Sony Corp Telecommunications systems and methods
KR102071550B1 (ko) 2013-03-06 2020-01-31 삼성전자주식회사 전력 절감을 위한 이동용 전자 장치 및 그 방법
US9301083B2 (en) * 2014-01-06 2016-03-29 Intel IP Corporation Techniques for communication between service capability server and interworking function for device trigger recall/replace
US9420584B2 (en) * 2014-09-17 2016-08-16 Telefonaktiebolaget Lm Ericsson (Publ) Uplink sounding reference signals for machine type communications (MTC) user equipment (UE)
WO2016114628A1 (ko) * 2015-01-16 2016-07-21 엘지전자 주식회사 기계타입통신을 위한 전력 제어 방법 및 이를 위한 장치
US9686793B2 (en) * 2015-05-01 2017-06-20 Verizon Patent And Licensing Inc. Network sharing scheme for machine-to-machine (M2M) network
US10420102B2 (en) * 2017-02-15 2019-09-17 Qualcomm Incorporated Narrowband time-division duplex frame structure for narrowband communications
WO2019095188A1 (en) 2017-11-16 2019-05-23 Qualcomm Incorporated Techniques and apparatuses for carrier management

Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2011012137A2 (en) * 2009-07-31 2011-02-03 Coloplast A/S A medical device of polyolefin
KR20110083487A (ko) * 2010-01-12 2011-07-20 한국전자통신연구원 상향 링크 자원 할당 장치
US20110244907A1 (en) * 2010-03-30 2011-10-06 Assen Mahaboob Khan Golaup Access to a cellular network for machine type communication devices

Family Cites Families (10)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US7715413B2 (en) * 2003-10-23 2010-05-11 Emerj, Inc. Multi-network exchange system for telephony applications
KR101384865B1 (ko) * 2007-01-09 2014-04-16 엘지전자 주식회사 충돌 해결을 위한 랜덤 액세스 방법
US9402254B2 (en) 2010-03-30 2016-07-26 Nokia Technologies Oy Method and apparatus for device discovery through beaconing
WO2012022368A1 (en) * 2010-08-16 2012-02-23 Nokia Siemens Networks Oy Transmission of reference signals
KR20120035106A (ko) * 2010-10-04 2012-04-13 한국전자통신연구원 무선 통신 네트워크에서 무선 자원을 할당하는 장치 및 방법
US8744458B2 (en) * 2010-11-19 2014-06-03 Nokia Corporation Signaling mixed resource allocations for D2D communications
EP2676508B1 (en) * 2011-02-14 2017-12-27 Telefonaktiebolaget LM Ericsson (publ) Harq handling at relay node reconfiguration
US9820335B2 (en) * 2011-04-01 2017-11-14 Interdigital Patent Holdings, Inc. System and method for sharing a common PDP context
TWI459777B (zh) * 2011-07-11 2014-11-01 Mediatek Inc 加強型傳呼的方法及其機器類型通訊裝置
WO2013017154A1 (en) * 2011-07-29 2013-02-07 Fujitsu Limited Control channel for wireless communication

Patent Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2011012137A2 (en) * 2009-07-31 2011-02-03 Coloplast A/S A medical device of polyolefin
KR20110083487A (ko) * 2010-01-12 2011-07-20 한국전자통신연구원 상향 링크 자원 할당 장치
US20110244907A1 (en) * 2010-03-30 2011-10-06 Assen Mahaboob Khan Golaup Access to a cellular network for machine type communication devices

Non-Patent Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Title
INTEL ET AL.: "Optimaized scheme of network re-entry for M2M in 16m", IEEE 802.16 BROADBAND WIRELESS ACCESS WORKING GROUP, IEEE C802.16P-11_0092R4, 8 May 2011 (2011-05-08) *
LG ELECTRONICS: "Ranging resource allocation for idle mode fixed M2M device in WirelessMAN IMTAdvanced system", IEEE 802.16 BROADBAND WIRELESS ACCESS WORKING GROUP, IEEE C802.16P-11/0226R3, 21 September 2011 (2011-09-21) *

Cited By (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2015046830A1 (ko) * 2013-09-30 2015-04-02 주식회사 케이티 하향링크 데이터 채널을 송수신하는 방법 및 그 장치
WO2016048045A1 (en) * 2014-09-23 2016-03-31 Lg Electronics Inc. Method and apparatus for signaling usable downlink subframes for low cost user equipment in wireless communication system
US10306681B2 (en) 2014-09-23 2019-05-28 Lg Electronics Inc. Method and apparatus for signaling usable downlink subframes for low cost user equipment in wireless communication system
CN110099450A (zh) * 2015-10-30 2019-08-06 上海朗帛通信技术有限公司 一种窄带通信中的方法和装置
CN110099450B (zh) * 2015-10-30 2022-09-27 上海朗帛通信技术有限公司 一种窄带通信中的方法和装置
WO2017160115A3 (ko) * 2016-03-17 2018-08-02 엘지전자 주식회사 무선 자원 제어
US10644846B2 (en) 2016-03-17 2020-05-05 Lg Electronics Inc. Radio resource control

Also Published As

Publication number Publication date
US20140328230A1 (en) 2014-11-06
US9392596B2 (en) 2016-07-12

Similar Documents

Publication Publication Date Title
WO2013058564A1 (ko) 무선통신 시스템에서 mtc 단말이 신호를 송수신하는 방법
WO2017183896A1 (ko) 무선통신 시스템에서 harq ack/nack 신호를 전송/수신하는 방법 및 이를 위한 장치
US8942196B2 (en) Downlink control information receiving method in wireless communication system and apparatus therefor
WO2018080151A1 (ko) 무선 통신 시스템에서 v2x 통신을 위한 harq 수행 방법 및 이를 위한 장치
WO2011068358A2 (ko) 경쟁기반 물리 상향링크 데이터 채널을 통한 데이터의 송수신 방법 및 이를 위한 장치
WO2013191518A1 (ko) 기기-대-기기 통신을 위한 스케줄링 방법 및 이를 위한 장치
WO2013012261A2 (ko) 무선통신 시스템에서 자원 할당 정보를 송신 및 수신하는 방법과 이를 위한 장치
WO2011053009A2 (ko) 기지국으로부터 제어정보를 수신하는 중계기 장치 및 그 방법
WO2011025195A2 (ko) 무선 통신 시스템에서 하향링크 신호 송신 방법 및 이를 위한 송신 장치
WO2010011104A2 (en) Method and apparatus of receiving data in wireless communication system
US8767649B2 (en) Method for receiving control information in a wireless communication system, and apparatus for same
WO2018164450A1 (ko) 무선 통신 시스템에서 ack/nack 자원 할당 방법 및 이를 위한 장치
WO2013141546A1 (ko) 데이터 패킷 전송 방법 및 무선기기
WO2018048273A1 (ko) 무선 통신 시스템에서 v2x 통신을 위한 신호 전송 방법 및 이를 위한 장치
WO2013125871A1 (ko) 사용자기기의 통신 방법 및 사용자기기와, 기지국의 통신 방법 및 기지국
WO2017082696A1 (ko) 무선 신호를 전송하는 방법 및 이를 위한 장치
WO2012036420A2 (ko) 복수의 서빙 셀을 지원하는 무선통신 시스템에서 기본 자원 그리드 타입 정보를 전송/수신하는 장치 및 그 방법
WO2016208994A1 (ko) 무선 통신 시스템에서 신호의 전송 방법 및 장치
WO2017026848A1 (ko) 무선 신호를 송수신하는 방법 및 이를 위한 장치
WO2013015590A2 (ko) 무선통신 시스템에서 상향링크 제어 정보를 전송하는 방법 및 장치
WO2012157967A2 (ko) 무선통신 시스템에서 tdd(time division duplex) 방식을 이용하는 단말이 상향링크 전송 전력을 제어하는 방법 및 그 단말 장치
WO2014123352A1 (ko) 무선 통신 시스템에서 상향링크 신호 전송 방법 및 장치
WO2016036103A1 (ko) 반송파 집성을 지원하는 무선 통신 시스템에서 신호 송수신 방법 및 이를 위한 장치
WO2011087276A2 (ko) 멀티 캐리어(multi-carrier)를 지원하는 이동통신 시스템에서 상향링크 신호를 전송하는 단말 장치 및 그 방법
WO2017043947A1 (ko) 무선 통신 시스템에서 v2x 통신을 위한 신호 전송 방법 및 이를 위한 장치

Legal Events

Date Code Title Description
121 Ep: the epo has been informed by wipo that ep was designated in this application

Ref document number: 12841822

Country of ref document: EP

Kind code of ref document: A1

WWE Wipo information: entry into national phase

Ref document number: 14352986

Country of ref document: US

NENP Non-entry into the national phase

Ref country code: DE

122 Ep: pct application non-entry in european phase

Ref document number: 12841822

Country of ref document: EP

Kind code of ref document: A1