WO2016013851A1 - 무선 통신 시스템에서 상향링크 신호 전송 방법 및 장치 - Google Patents

무선 통신 시스템에서 상향링크 신호 전송 방법 및 장치 Download PDF

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WO2016013851A1
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terminal
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채혁진
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엘지전자 주식회사
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    • H04W88/02—Terminal devices

Definitions

  • the following description relates to a wireless communication system, and more particularly, to an uplink signal transmission method and apparatus for SA transmission including timing advance in D2D communication.
  • Wireless communication systems are widely deployed to provide various kinds of communication services such as voice and data.
  • a wireless communication system is a multiple access system capable of supporting communication with multiple users by sharing available system resources (bandwidth, transmission power, etc.).
  • multiple access systems include code division multiple access (CDMA) systems, frequency division multiple access (FDMA) systems, time division multiple access (TDMA) systems, orthogonal frequency division multiple access (OFDMA) systems, and single carrier frequency (SC-FDMA).
  • 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
  • MCD division multiple access
  • MCDMA multi-carrier frequency division multiple access
  • MC-FDMA multi-carrier frequency division multiple access
  • D2D communication establishes a direct link between user equipments (UEs), and directly communicates voice and data between terminals without going through an evolved NodeB (eNB).
  • UEs user equipments
  • eNB evolved NodeB
  • the D2D communication may include a scheme such as terminal-to-terminal (term-to-terminal) communication, peer-to-peer communication, and the like.
  • the D2D communication scheme may be applied to machine-to-machine (M2M) communication, machine type communication (MTC), and the like.
  • M2M machine-to-machine
  • MTC machine type communication
  • D2D communication has been considered as a way to solve the burden on the base station due to the rapidly increasing data traffic.
  • the D2D communication unlike the conventional wireless communication system, since the data is exchanged between devices without passing through a base station, the network can be overloaded.
  • the D2D communication it is possible to expect the effect of reducing the procedure of the base station, the power consumption of the devices participating in the D2D, increase the data transmission speed, increase the capacity of the network, load balancing, cell coverage expansion.
  • a method for setting a TA included in SA transmission and an uplink signal transmission method related thereto are provided as technical problems.
  • a first technical aspect of the present invention is a method of transmitting an uplink signal by a terminal in a wireless communication system, the method comprising: receiving a TA command in subframe n; And transmitting an uplink signal by applying the TA command in subframe n + 6, and when the terminal transmits a scheduling assignment (SA) in subframe n + b (1 ⁇ b ⁇ 6),
  • SA scheduling assignment
  • the SA includes a TA value, wherein the TA value is a TA value applied to the subframe n + b.
  • a second technical aspect of the present invention is a terminal device for transmitting an uplink signal in a wireless communication system, comprising: a transmission module; And a processor, wherein the processor receives a TA command in subframe n and transmits an uplink signal by applying the TA command in subframe n + 6, wherein the terminal transmits an uplink signal.
  • the SA includes a TA value, and the TA value is a TA value applied to the subframe n + b.
  • the first technical aspect and the second technical aspect may include all or part of the following matters.
  • the TA value applied to the subframe n + b may be a change applied to the value of the received TA command.
  • the change applied to the value of the TA command may be a change of 3.5 Ts per 200 ms.
  • the change applied to the value of the TA command may be selectively applied by the terminal.
  • the second and subsequent SAs may include the TA value included in the first SA transmission.
  • the TA value included in the first SA transmission may be a TA value applied to the subframe n + b.
  • 1 is a diagram illustrating a structure of a radio frame.
  • FIG. 2 is a diagram illustrating a resource grid in a downlink slot.
  • 3 is a diagram illustrating a structure of a downlink subframe.
  • FIG. 4 is a diagram illustrating a structure of an uplink subframe.
  • FIG. 5 is a configuration diagram of a wireless communication system having multiple antennas.
  • 6 to 7 are diagrams for explaining D2D communication.
  • FIG. 8 is a diagram for explaining TA transmission according to an embodiment of the present invention.
  • FIG. 9 is a diagram illustrating a configuration of a transmitting and receiving device.
  • each component or feature may be considered to be optional unless otherwise stated.
  • Each component or feature may be embodied in a form that is not combined with other components or features.
  • some components and / or features may be combined to form an embodiment of the present 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.
  • the base station has a meaning as a terminal node of the network that directly communicates with the terminal.
  • the specific operation described as performed by the base station in this document may be performed by an upper node of the base station in some cases.
  • a 'base station (BS)' may be replaced by terms such as a fixed station, a Node B, an eNode B (eNB), an access point (AP), and the like.
  • the repeater may be replaced by terms such as relay node (RN) and relay station (RS).
  • the term “terminal” may be replaced with terms such as a user equipment (UE), a mobile station (MS), a mobile subscriber station (MSS), a subscriber station (SS), and the like.
  • a base station may also be used as a meaning of a scheduling node or a cluster header. If the base station or the relay also transmits a signal transmitted by the terminal, it can be regarded as a kind of terminal.
  • the cell names described below are applied to transmission and reception points such as a base station (eNB), a sector, a remote radio head (RRH), a relay, and the like. It may be used as a generic term for identifying a component carrier.
  • eNB base station
  • RRH remote radio head
  • Embodiments of the present invention may be supported by standard documents disclosed in at least one of the wireless access systems IEEE 802 system, 3GPP system, 3GPP LTE and LTE-Advanced (LTE-A) system and 3GPP2 system. That is, steps or parts which are not described to clearly reveal the technical spirit of the present invention among the embodiments of the present invention may be supported by the above documents. In addition, all terms disclosed in the present document can be described by the above standard document.
  • 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) is part of an Evolved UMTS (E-UMTS) using E-UTRA, and employs OFDMA in downlink and SC-FDMA in uplink.
  • LTE-A Advanced
  • WiMAX can be described by the IEEE 802.16e standard (WirelessMAN-OFDMA Reference System) and the advanced IEEE 802.16m standard (WirelessMAN-OFDMA Advanced system). For clarity, the following description focuses on 3GPP LTE and 3GPP LTE-A systems, but the technical spirit of the present invention is not limited thereto.
  • a structure of a radio frame will be described with reference to FIG. 1.
  • uplink / downlink data packet transmission is performed in units of subframes, 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 applicable to frequency division duplex (FDD) and a type 2 radio frame structure 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 it takes 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 and 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) is a resource allocation unit and may include a plurality of consecutive subcarriers in one block.
  • the number of OFDM symbols included in one slot may vary depending on the configuration of a cyclic prefix (CP).
  • CP has an extended CP (normal CP) and a normal CP (normal CP).
  • normal CP normal CP
  • the number of OFDM symbols included in one slot may be seven.
  • the OFDM symbol is configured by an 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 normal CP.
  • the number of OFDM symbols included in one slot may be six. If the channel state is unstable, such as when the terminal moves at a high speed, an extended CP may be used to further reduce intersymbol interference.
  • one subframe includes 14 OFDM symbols.
  • the first two or 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.
  • one subframe consists of two slots regardless of the radio frame type.
  • 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. 2 is a diagram illustrating a resource grid in a downlink slot.
  • One downlink slot includes seven OFDM symbols in the time domain and one resource block (RB) is shown to include 12 subcarriers in the frequency domain, but the present invention is not limited thereto.
  • one slot includes 7 OFDM symbols in the case of a general cyclic prefix (CP), but one slot may include 6 OFDM symbols in the case of an extended-CP (CP).
  • Each element on the resource grid is called a resource element.
  • One resource block includes 12 ⁇ 7 resource elements.
  • the number N DL of resource blocks included in the downlink slot depends on the downlink transmission bandwidth.
  • the structure of the uplink slot may be the same as the structure of the downlink slot.
  • FIG. 3 is a diagram illustrating a structure of a downlink subframe.
  • Up to three OFDM symbols at the front of the first slot in one subframe correspond to a control region to which a control channel is allocated.
  • the remaining OFDM symbols correspond to data regions to which a Physical Downlink Shared Channel (PDSCH) is allocated.
  • Downlink control channels used in the 3GPP LTE / LTE-A system include, for example, a Physical Control Format Indicator Channel (PCFICH), a Physical Downlink Control Channel (PDCCH), Physical Hybrid Automatic Repeat Request Indicator Channel (PHICH).
  • PCFICH Physical Control Format Indicator Channel
  • PDCH Physical Downlink Control Channel
  • PHICH Physical Hybrid Automatic Repeat Request Indicator Channel
  • the PHICH includes a HARQ ACK / NACK signal as a response of uplink transmission.
  • Control information transmitted through the PDCCH is referred to as downlink control information (DCI).
  • the DCI includes uplink or downlink scheduling information or an uplink transmit power control command for a certain terminal group.
  • the PDCCH is a resource allocation and transmission format of the downlink shared channel (DL-SCH), resource allocation information of the uplink shared channel (UL-SCH), paging information of the paging channel (PCH), system information on the DL-SCH, on the PDSCH Resource allocation of upper layer control messages such as random access responses transmitted to the network, a set of transmit power control commands for individual terminals in an arbitrary terminal group, transmission power control information, and activation of voice over IP (VoIP) And the like.
  • a plurality of PDCCHs may be transmitted in the control region.
  • the terminal may monitor the plurality of PDCCHs.
  • the PDCCH is transmitted in an aggregation of one or more consecutive Control Channel Elements (CCEs).
  • CCEs Control Channel Elements
  • CCE is a logical allocation unit used to provide a PDCCH at a coding rate based on the state of a radio channel.
  • the CCE corresponds to a plurality of resource element groups.
  • the number of CCEs required for the PDCCH may vary depending on the size and coding rate of the DCI. For example, any one of 1, 2, 4, and 8 CCEs (corresponding to PDCCH formats 0, 1, 2, and 3, respectively) may be used for PDCCH transmission, and when the size of DCI is large and / or channel state If a low coding rate is required due to poor quality, a relatively large number of CCEs may be used for one PDCCH transmission.
  • the base station determines the PDCCH format in consideration of the size of the DCI transmitted to the terminal, the cell bandwidth, the number of downlink antenna ports, the PHICH resource amount, and adds a cyclic redundancy check (CRC) to the control information.
  • the CRC is masked with an identifier called a Radio Network Temporary Identifier (RNTI) according to the owner or purpose of the PDCCH.
  • RNTI Radio Network Temporary Identifier
  • the PDCCH is for a specific terminal, the cell-RNTI (C-RNTI) identifier of the terminal may be masked to the CRC.
  • a paging indicator identifier P-RNTI
  • SI-RNTI system information identifier and system information RNTI
  • RA-RNTI Random Access-RNTI
  • the uplink subframe may be divided into a control region and a data region in the frequency domain.
  • a physical uplink control channel (PUCCH) including uplink control information is allocated to the control region.
  • a physical uplink shared channel (PUSCH) including user data is allocated.
  • PUCCH physical uplink control channel
  • PUSCH physical uplink shared channel
  • one UE does not simultaneously transmit a PUCCH and a PUSCH.
  • PUCCH for one UE is allocated to an RB pair in a subframe. Resource blocks belonging to a resource block pair occupy different subcarriers for two slots. This is called a resource block pair allocated to the PUCCH is frequency-hopped at the slot boundary.
  • the transmitted packet is transmitted through a wireless channel
  • signal distortion may occur during the transmission process.
  • the distortion In order to correctly receive the distorted signal at the receiving end, the distortion must be corrected in the received signal using the channel information.
  • a method of transmitting the signal known to both the transmitting side and the receiving side and finding the channel information with the distortion degree when the signal is received through the channel is mainly used.
  • the signal is called a pilot signal or a reference signal.
  • the reference signal may be divided into an uplink reference signal and a downlink reference signal.
  • an uplink reference signal as an uplink reference signal,
  • DM-RS Demodulation-Reference Signal
  • SRS sounding reference signal
  • DM-RS Demodulation-Reference Signal
  • CSI-RS Channel State Information Reference Signal
  • MBSFN Multimedia Broadcast Single Frequency Network
  • Reference signals can be classified into two types according to their purpose. There is a reference signal for obtaining channel information and a reference signal used for data demodulation. Since the former has a purpose for the UE to acquire channel information on the downlink, the UE should be transmitted over a wide band, and the UE should receive the reference signal even if the UE does not receive the downlink data in a specific subframe. It is also used in situations such as handover.
  • the latter is a reference signal transmitted together with a corresponding resource when the base station transmits a downlink, and the terminal can demodulate data by performing channel measurement by receiving the reference signal. This reference signal should be transmitted in the area where data is transmitted.
  • FIG. 5 is a configuration diagram of a wireless communication system having multiple antennas.
  • the theoretical ratio is proportional to the number of antennas, unlike when the transmitter or the receiver uses multiple antennas only.
  • Channel transmission capacity is increased. Therefore, the transmission rate can be improved and the frequency efficiency can be significantly improved.
  • the transmission rate can theoretically increase as the rate of increase rate R i multiplied by the maximum transmission rate R o when using a single antenna.
  • a transmission rate four times higher than a single antenna system may be theoretically obtained. Since the theoretical capacity increase of multi-antenna systems was proved in the mid 90's, various techniques to actively lead to the actual data rate improvement have been actively studied. In addition, some technologies are already being reflected in various wireless communication standards such as 3G mobile communication and next generation WLAN.
  • the research trends related to multi-antennas to date include the study of information theory aspects related to the calculation of multi-antenna communication capacity in various channel environments and multi-access environments, the study of wireless channel measurement and model derivation of multi-antenna systems, improvement of transmission reliability, and improvement of transmission rate. Research is being actively conducted from various viewpoints, such as research on space-time signal processing technology.
  • the transmission signal when there are N T transmit antennas, the maximum information that can be transmitted is N T.
  • the transmission information may be expressed as follows.
  • Each transmission information The transmit power may be different.
  • Each transmit power In this case, the transmission information whose transmission power is adjusted may be expressed as follows.
  • Weighting matrix N T transmitted signals actually applied by applying Consider the case where is configured.
  • Weighting matrix Plays a role in properly distributing transmission information to each antenna according to a transmission channel situation.
  • Vector It can be expressed as follows.
  • Received signal is received signal of each antenna when there are N R receiving antennas Can be expressed as a vector as
  • channels may be divided according to transmit / receive antenna indexes. From the transmit antenna j to the channel through the receive antenna i It is indicated by. Note that in the order of the index, the receiving antenna index is first, and the index of the transmitting antenna is later.
  • FIG. 5 (b) shows a channel from N T transmit antennas to receive antenna i .
  • the channels may be bundled and displayed in vector and matrix form.
  • a channel arriving from the total N T transmit antennas to the receive antenna i may be represented as follows.
  • AWGN Additive White Gaussian Noise
  • the received signal may be expressed as follows through the above-described mathematical modeling.
  • the channel matrix indicating the channel state The number of rows and columns of is determined by the number of transmit and receive antennas.
  • Channel matrix The number of rows is equal to the number of receive antennas N R
  • the number of columns is equal to the number of transmit antennas N T. That is, the channel matrix The matrix is N R ⁇ N T.
  • the rank of a matrix is defined as the minimum number of rows or columns that are independent of each other. Thus, the rank of the matrix cannot be greater than the number of rows or columns.
  • Channel matrix Rank of ( ) Is limited to
  • rank may be defined as the number of nonzero eigenvalues when the matrix is eigenvalue decomposition.
  • another definition of rank may be defined as the number of nonzero singular values when singular value decomposition is performed.
  • rank in the channel matrix The physical meaning of is the maximum number of different information that can be sent on a given channel.
  • 'rank' for MIMO transmission refers to the number of paths that can independently transmit signals at specific time points and specific frequency resources, and 'number of layers' denotes each path. It indicates the number of signal streams transmitted through the system. In general, since the transmitting end transmits the number of layers corresponding to the number of ranks used for signal transmission, unless otherwise specified, the rank has the same meaning as the number of layers.
  • some nodes may be called eNB, UE, SRN (synchronization reference node or synchronization source) for transmitting and receiving D2D signal.
  • the synchronization source is periodically a D2D synchronization signal (D2DSS, D2D Synchronization). Signal), and a method of transmitting and receiving signals in synchronization with the remaining terminals may be used.
  • the transmission period of the D2DSS is not less than 40ms, and one or more symbols may be used in the transmission of the D2DSS in a subframe.
  • the D2D synchronization signal may include a primary synchronization signal (Primary D2DSS or Primary Sidelink synchronization signal (PDSSDS)) and a secondary synchronization signal (Secondary D2DSS or Secondary Sidelink synchronization signal (SSSS)). It may be a Zadoff-chu sequence or a structure similar to / modified / repeated from the PSS, etc.
  • the SD2DSS may be a similar / modified / repeated structure to the M-sequence or SSS.
  • the UE may be a synchronization source when the signal strengths of all received D2DSS are less than or equal to a preset value.
  • the terminal in the in-coverage situation, the terminal may be set as a synchronization source by the eNB. If the terminals synchronize from the eNB, the synchronization source may be an eNB, and the D2DSS may be PSS / SSS. The D2DSS of the synchronization source derived from the eNB may be different from the D2DSS of the synchronization source not derived from the eNB.
  • Physical D2D synchronization channel is a basic (system) information (for example, D2DSS-related information, duplex mode (Duplex Mode, DM), TDD UL / DL configuration, the basic information that the UE needs to know before transmitting and receiving D2D signal, Resource pool related information, types of applications related to D2DSS, etc.).
  • the PD2DSCH may be transmitted on the same subframe as the D2DSS or on a subsequent subframe.
  • the D2DSS may be in the form of a specific sequence
  • the PD2DSCH may be in the form of a sequence representing specific information or a code word after a predetermined channel coding.
  • the SRN may be an eNB or a specific D2D terminal.
  • the terminal may be a synchronization source.
  • the D2DSS may be relayed for D2D communication with an out of coverage terminal.
  • the D2DSS can be relayed over multiple hops.
  • relaying a synchronization signal is a concept including not only directly relaying a synchronization signal of a base station, but also transmitting a D2D synchronization signal of a separate format in accordance with the timing of receiving the synchronization signal. As such, since the D2D synchronization signal is relayed, the in-coverage terminal and the out-of-coverage terminal can directly perform communication.
  • UE 7 illustrates an example of a resource pool in a D2D communication environment.
  • UE 1 of FIG. 7A may select a resource unit corresponding to a specific resource in a resource pool representing a series of resource sets and transmit a D2D signal using the selected resource unit.
  • UE 2 may receive a resource pool in which UE 1 may transmit a signal and detect a signal of UE 1.
  • the configuration of the resource pool may be transmitted from the base station included in the system information, or may be transmitted by the request of the terminal if the system information does not have information about the resource pool.
  • another terminal for example, a D2D relay terminal
  • may notify or a preset resource region may be used.
  • the resource pool may be configured of a plurality of resource units, and the terminal may transmit a D2D signal through one or more resource units.
  • An example of a resource unit is shown in FIG. 7 (b).
  • the total frequency resources may be divided into NF and the total time resources may be divided into NT so that a total of NF * NT resource units may be defined.
  • the resource unit may be repeated in a period of NT subframe.
  • an index of a physical resource unit to which one logical resource unit is mapped may change in a predetermined pattern over time.
  • a resource pool may mean a set of resource units that can be used for transmission by a UE that wants to transmit a D2D signal.
  • the resource pool may be classified according to which D2D signal to transmit. For example, resource pools may be distinguished for each D2D control channel (SA), D2D data channel, and D2D discovery channel. In addition, several resource pools may be set for each D2D signal type.
  • SA is the location of resources used for transmission of the D2D data channel that each transmitting terminal follows, and a modulation and coding scheme (MCS) required for demodulation of other data channels, a UE ID (transmission or reception), a MIMO transmission scheme, and a timing. It may mean a signal including information such as advance.
  • the signal may be transmitted multiplexed with D2D data on the same resource unit.
  • the SA resource pool may mean a pool of resources in which an SA is multiplexed with D2D data and transmitted.
  • the resource pool for the D2D data channel may mean a pool of resources used by a transmitting terminal to transmit user data using a resource designated through the SA. If it is possible to be multiplexed and transmitted with D2D data on the same resource unit, the resource pool for the D2D data channel may have a form in which only the D2D data channel except for the SA information is transmitted. In other words, the RE used to transmit SA information on individual resource units in the SA resource pool is still used to transmit D2D data in the D2D data channel resource pool.
  • the resource pool for the discovery signal refers to a resource pool for a message that allows a transmitting terminal to transmit information such as its ID so that neighboring terminals can discover itself.
  • PD2DSCH Physical D2D synchronization channel: A channel transmitted with a D2D synchronization signal (D2DSS) similar to the PBCH, and contains information such as system bandwidth, TDD configuration, system frame number.
  • D2DSS D2D synchronization signal
  • the transmission timing determination method of the D2D signal (for example, is it transmitted at the reception of the synchronization reference signal or is applied by applying a certain timing advance at the reception).
  • Resource allocation schemes e.g., the base station assigns the transmission resources of the individual signals to individual transmission terminals or whether each transmission terminal selects its own signal transmission resources in the pool
  • the signal format e.g., each D2D signal
  • the number of symbols occupied by one subframe, the number of subframes used to transmit one D2D signal), the signal strength from the base station, and the transmission power strength of the D2D UE may be further divided into different resource pools.
  • mode 1 a transmission resource region is set in advance, or the base station designates a transmission resource region, and the terminal directly selects a transmission resource in a method in which the base station directly indicates the transmission resource of the D2D transmission terminal. Let's call it Mode 2.
  • a type 2 when a UE directly selects a transmission resource in a type 2, a preset resource area, or a resource area indicated by the base station is called type 1.
  • a UE that receives a TA command from an eNB in an nth SF applies a TA command from a UL SF of n + 6.
  • the initial timing error of the terminal is Must be less than or equal to This restriction applies to the initial transmission in the DRX cycle for PUCCH, PUSCH, SRS, PRACH transmission.
  • the reference point of the initial transmission timing control request of the terminal is the downlink timing of the reference cell Should be minus
  • the downlink timing is when the first detected path corresponding to the downlink frame is received from the reference cell. From PRACH Is 0. Of non-PRACH channels Is different between the transmission timing of the terminal and the downlink timing immediately after the timing advance is applied. Of non-PRACH channels Does not change until the next timing advance is received.
  • the UE transmits timing according to a downlink frame received from the reference cell except when timing advance is applied. Can be changed.
  • the transmission timing error between the terminal and the reference timing When exceeding, the terminal It is required to adjust his timing within.
  • the reference timing before the downlink timing of the reference cell is to be. Timing adjustment of the terminal uplink, the maximum Minimum aggregate adjustment rate per second Maximum aggregate adjustment rate per 200ms Should be Bandwidth Is as illustrated in Table 1 below.
  • the UE receives 160Ts with a TA command in n subframes, it may be changed in units of up to 3.5Ts after first applying TA within (160 + -2) Ts. Therefore, to apply exactly 160Ts TA, it takes up to 12 / 3.5 ⁇ 685ms.
  • the current LTE system does not apply TA immediately after receiving a TA command (at least after n + 6 subframes), but applies the TA command at one time but gradually moves the TA value with a certain error.
  • the D2D transmitting terminal receives the TA command
  • how to determine and transmit a TA value during SA transmission may be a problem. That is, a TA command is received in subframe n and an uplink signal is transmitted by applying the TA command in subframe n + 6.
  • the SA is a TA value. It describes how to define this TA.
  • a TA value before the n subframe is referred to as an old TA
  • a TA indicated by the n subframe is referred to as a new TA.
  • 'TA value' means transmitting a TA command received from a base station at a time.
  • the TA adjustment value is one time when the TA command value received from the base station is transmitted to the SA transmission several times. Indicates the TA value transmitted in SA during SA transmission.
  • FIG. 8 illustrates various embodiments of how to determine a TA to be included in the SA and transmitted.
  • the SA transmitted after the subframe n may always include a new TA value or an adjustment value for the new TA based on the subframe n in which the TA command is received.
  • a time delay necessary for SA encoding may be considered as a new TA value. For example, if the UE needs x ms time for encoding, encoding is performed by including the TA value before x ms of the actual SA transmission in the SA. Can transmit This depends on the implementation of the terminal.
  • x may be 4 because the LTE system secures an encoding / decoding time of 4 ms.
  • the present embodiment is not intended to set the TA value depending on the encoding / decoding time, but is to transmit the latest TA value in the SA before SA transmission. That is, since the encoding time may vary depending on the implementation of the terminal, which TA value is included in each SA may vary. However, the latest TA value is included in the SA for each terminal, and thus the correct TA enables the receiving terminal. You want to know the value.
  • the sub-frame n to the subframe n + a before the old TA value or the adjustment value for the old TA value are included in the SA, and after the n + a subframe, the new TA value or You can include an adjustment for the new TA value in the SA.
  • 1 ⁇ a ⁇ 6 may be a predetermined value.
  • the new TA application is performed a little faster, thereby ensuring the processing time required to receive and apply the TA command.
  • a may be set to 3 or 4.
  • a UE can perform D2D transmission applying a new TA from n + 6, which is the next D2D transmission. Can be effective.
  • the SA may always include an adjustment value for the old TA value or the old TA value.
  • Embodiment 1 when a large TA change occurs from a TA command, a difference between the TA value indicated by the base station and the TA value transmitted in the SA may be large.
  • the terminal does not apply the TA command indicated by the base station as it is and transmits the D2D data by applying a TA different from the TA command value within an error range, the TA indicated by the SA may be different from the TA of the actual D2D data. Can be. In order to reduce this difference, the following embodiments can be applied.
  • the TA value included in the SA may be a TA value applied to the subframe n + b.
  • the SA transmitted after the n + b subframe (where b is 1 or more and predetermined) is not transmitted to the TA command value received from the base station, but may be applied in a subframe in which the actual transmitting terminal transmits the SA. Is to send the TA value.
  • the TA value applied to the subframe n + b may be a change applied to the value of the received TA command (ie, a new TA), and the change may be a change of 3.5 Ts per 200 ms. In this case, the tolerance may be + -12 Ts. Of course, this change is selectively applied by the terminal. Alternatively, the TA value applied to the subframe n + b may be a change applied to the old TA.
  • the SA transmitted after the n + b subframe (where b is 1 or more and predetermined) can be applied in the subframe in which the actual transmitting terminal first transmits the D2D signal, not transmitting the TA command value received from the base station.
  • a TA value can be sent. Through this, the timing of the subframe in which the actual D2D data is transmitted can be informed.
  • the transmitting TA does not transmit the TA command value received from the base station, but rather the TA value that the transmitting terminal actually applies within the period of the D2D resource pool.
  • the average value can be transmitted through the SA. Because this method is difficult to tell the timing between SA transmission periods due to the characteristics of D2D communication, in order to accurately indicate the timing used by a transmitting terminal as much as possible, an SA is used to notify the average value used for actual D2D data transmission between SA periods. will be.
  • the TA that the UE transmits after the n + b subframe (where b is 1 or more and predetermined) is not applied to the TA command value received from the base station, but is actually applied by the transmitting UE in the first subframe of the D2D resource pool.
  • the value can be transmitted through the SA.
  • TA that is transmitted after the n + b subframe (where b is 1 or more and predetermined) is not transmitted TA command value received from the base station, but is actually applied by the transmitting terminal in the nth subframe of the D2D resource pool.
  • the value can be transmitted through the SA.
  • n may be a predetermined value. For example, if one period of the D2D resource pool is composed of T subframes, n may be determined to be T / 2.
  • which TA is included in the SA is determined by the position (index) of the subframe in which the SA is transmitted.
  • the SA is repeatedly transmitted within the period of the SA pool, it may be a problem how to process the transmission of the SA after the second. Therefore, hereinafter, the processing when the SA is repeatedly transmitted will be described.
  • the UE may always transmit an adjustment value for the old TA or the old TA.
  • a terminal that transmits an SA several times transmits an SA by setting the same TA value according to a position of first (or last) transmission within an SA period. For example, when the UE transmits the SA two or more times within the SA period, the second and subsequent SAs may transmit a TA value applied in the subframe transmitted by the first SA in the SA.
  • K may be predetermined as a specific value among values less than or equal to the number of SA repetitions within one or more periods in advance, or may be signaled as a physical layer or higher layer signal by the network.
  • a UE receiving a TA command in subframe n transmits the first (or last) SA after n + a subframes within an SA period
  • the new TA value is always transmitted to the SA, and old TA until n + a subframes.
  • the TA value may be set to be the same at every SA transmission in the SA resource pool.
  • the difference from the embodiment 3-1 is that the new TA may be applied more quickly by setting a to a specific value less than 6. Can be. Therefore, when transmitting D2D data for several tens of ms, there is an advantage that a more accurate TA value can be transmitted.
  • a UE receiving a TA command in subframe n transmits a K-th SA after n + a subframes within an SA period, always transmits a new TA value to the SA, and transmits an old TA value up to n + a subframes can do.
  • the value a is less than 1 second and less than 6, and may be predetermined as a specific value.
  • K may be predetermined as a specific value among values less than or equal to the number of SA repetitions within one or more periods in advance, or may be signaled as a physical layer or higher layer signal by the network.
  • the subframes in which the first (or last) SA is transmitted within a period may include a TA value that can be actually transmitted by the UE in the SA.
  • a TA value may transmit a value equal to a TA value set in a subframe in which the first SA is transmitted within a period.
  • the SA may include a TA value that the UE can actually transmit in a subframe in which the K-th SA is transmitted within a period.
  • a TA value equal to a TA value set in a subframe in which the K-th SA is transmitted in a SA transmission other than the K-th SA transmission.
  • Embodiment 3-6 is a generalization of Embodiment 3-5, and is not limited to only the subframe transmitting the first or last SA.
  • K may be predetermined as a specific value among values less than or equal to the number of SA repetitions within one or more periods in advance, or may be signaled as a physical layer or higher layer signal by the network.
  • FIG. 9 is a diagram showing the configuration of a transmission point apparatus and a terminal apparatus according to an embodiment of the present invention.
  • the transmission point apparatus 10 may include a reception module 11, a transmission module 12, a processor 13, a memory 14, and a plurality of antennas 15. .
  • the plurality of antennas 15 refers to a transmission point apparatus that supports MIMO transmission and reception.
  • the receiving module 11 may receive various signals, data, and information on the uplink from the terminal.
  • the transmission module 12 may transmit various signals, data, and information on downlink to the terminal.
  • the processor 13 may control the overall operation of the transmission point apparatus 10.
  • the processor 13 of the transmission point apparatus 10 may process matters necessary in the above-described embodiments.
  • the processor 13 of the transmission point apparatus 10 performs a function of processing the information received by the transmission point apparatus 10, information to be transmitted to the outside, and the memory 14 stores the calculated information and the like. It may be stored for a predetermined time and may be replaced by a component such as a buffer (not shown).
  • the terminal device 20 may include a reception module 21, a transmission module 22, a processor 23, a memory 24, and a plurality of antennas 25.
  • the plurality of antennas 25 refers to a terminal device that supports MIMO transmission and reception.
  • the receiving module 21 may receive various signals, data, and information on downlink from the base station.
  • the transmission module 22 may transmit various signals, data, and information on the uplink to the base station.
  • the processor 23 may control operations of the entire terminal device 20.
  • the processor 23 of the terminal device 20 may process matters necessary in the above-described embodiments.
  • the processor 23 of the terminal device 20 performs a function of processing the information received by the terminal device 20, information to be transmitted to the outside, etc., and the memory 24 stores the calculated information and the like for a predetermined time. And may be replaced by a component such as a buffer (not shown).
  • the description of the transmission point apparatus 10 may be equally applicable to a relay apparatus as a downlink transmission entity or an uplink reception entity, and the description of the terminal device 20 is a downlink. The same may be applied to a relay apparatus as a receiving subject or an uplink transmitting subject.
  • Embodiments of the present invention described above may be implemented through various means.
  • embodiments of the present invention may be implemented by hardware, firmware, software, or a combination thereof.
  • a method according to embodiments of the present invention may include one or more Application Specific Integrated Circuits (ASICs), Digital Signal Processors (DSPs), Digital Signal Processing Devices (DSPDs), and Programmable Logic Devices (PLDs). It may be implemented by field programmable gate arrays (FPGAs), processors, controllers, microcontrollers, microprocessors, and the like.
  • ASICs Application Specific Integrated Circuits
  • DSPs Digital Signal Processors
  • DSPDs Digital Signal Processing Devices
  • PLDs Programmable Logic Devices
  • FPGAs field programmable gate arrays
  • processors controllers, microcontrollers, microprocessors, and the like.
  • the method according to the embodiments of the present invention may be implemented in the form of a module, a procedure, or a function that performs the functions or operations described above.
  • the software code may be stored in a memory unit and driven by a processor.
  • the memory unit may be located inside or outside the processor, and may exchange data with the processor by various known means.
  • Embodiments of the present invention as described above may be applied to various mobile communication systems.

Landscapes

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

Abstract

본 발명의 일 실시예는, 무선통신시스템에서 단말이 상향링크 신호를 전송하는 방법에 있어서, 서브프레임 n에서 TA 명령(TA command)을 수신하는 단계; 및 서브프레임 n+6에서 상기 TA 명령을 적용하여 상향링크 신호를 전송하는 단계를 포함하며, 상기 단말이 서브프레임 n+b (1<b<6)에서 SA(Scheduling Assignment)를 전송하는 경우, 상기 SA는 TA 값을 포함하며, 상기 TA 값은 상기 서브프레임 n+b에 적용되는 TA 값인, 상향링크 신호 전송 방법이다.

Description

무선 통신 시스템에서 상향링크 신호 전송 방법 및 장치
이하의 설명은 무선 통신 시스템에 대한 것으로, 보다 상세하게는 D2D 통신에서 타이밍 어드밴스를 포함하는 SA 전송에 관한 상향링크 신호 전송 방법 및 장치에 대한 것이다.
무선 통신 시스템이 음성이나 데이터 등과 같은 다양한 종류의 통신 서비스를 제공하기 위해 광범위하게 전개되고 있다. 일반적으로 무선 통신 시스템은 가용한 시스템 자원(대역폭, 전송 파워 등)을 공유하여 다중 사용자와의 통신을 지원할 수 있는 다중 접속(multiple access) 시스템이다. 다중 접속 시스템의 예들로는 CDMA(code division multiple access) 시스템, FDMA(frequency division multiple access) 시스템, TDMA(time division multiple access) 시스템, OFDMA(orthogonal frequency division multiple access) 시스템, SC-FDMA(single carrier frequency division multiple access) 시스템, MC-FDMA(multi carrier frequency division multiple access) 시스템 등이 있다.
장치 대 장치(Device-to-Device; D2D) 통신이란 단말(User Equipment; 단말)들 간에 직접적인 링크를 설정하여, 기지국(evolved NodeB; eNB)을 거치지 않고 단말 간에 음성, 데이터 등을 직접 주고 받는 통신 방식을 말한다. D2D 통신은 단말-대-단말(단말-to-단말) 통신, 피어-대-피어(Peer-to-Peer) 통신 등의 방식을 포함할 수 있다. 또한, D2D 통신 방식은 M2M(Machine-to-Machine) 통신, MTC(Machine Type Communication) 등에 응용될 수 있다.
D2D 통신은 급속도로 증가하는 데이터 트래픽에 따른 기지국의 부담을 해결할 수 있는 하나의 방안으로서 고려되고 있다. 예를 들어, D2D 통신에 의하면 기존의 무선 통신 시스템과 달리 기지국을 거치지 않고 장치 간에 데이터를 주고 받기 때문에 네트워크의 과부하를 줄일 수 있게 된다. 또한, D2D 통신을 도입함으로써, 기지국의 절차 감소, D2D에 참여하는 장치들의 소비 전력 감소, 데이터 전송 속도 증가, 네트워크의 수용 능력 증가, 부하 분산, 셀 커버리지 확대 등의 효과를 기대할 수 있다.
본 발명에서는 SA 전송시 포함되는 TA를 어떻게 설정할 것인지에 관한 방법 및 이에 관련된 상향링크 신호 전송 방법을 기술적 과제로 한다.
본 발명에서 이루고자 하는 기술적 과제들은 이상에서 언급한 기술적 과제들로 제한되지 않으며, 언급하지 않은 또 다른 기술적 과제들은 아래의 기재로부터 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 명확하게 이해될 수 있을 것이다.
본 발명의 제1 기술적인 측면은, 무선통신시스템에서 단말이 상향링크 신호를 전송하는 방법에 있어서, 서브프레임 n에서 TA 명령(TA command)을 수신하는 단계; 및 서브프레임 n+6에서 상기 TA 명령을 적용하여 상향링크 신호를 전송하는 단계를 포함하며, 상기 단말이 서브프레임 n+b (1<b<6)에서 SA(Scheduling Assignment)를 전송하는 경우, 상기 SA는 TA 값을 포함하며, 상기 TA 값은 상기 서브프레임 n+b에 적용되는 TA 값인, 상향링크 신호 전송 방법이다.
본 발명의 제2 기술적인 측면은, 무선통신시스템에서 상향링크 신호를 전송하는 단말 장치에 있어서, 전송 모듈; 및 프로세서를 포함하고, 상기 프로세서는, 서브프레임 n에서 TA 명령(TA command)을 수신하고, 서브프레임 n+6에서 상기 TA 명령을 적용하여 상향링크 신호를 전송하되, 상기 단말이 서브프레임 n+b (1<b<6)에서 SA(Scheduling Assignment)를 전송하는 경우, 상기 SA는 TA 값을 포함하며, 상기 TA 값은 상기 서브프레임 n+b에 적용되는 TA 값인, 단말 장치이다.
상기 제1 기술적인 측면 및 제2 기술적인 측면은 다음 사항들의 전/일부를 포함할 수 있다.
상기 서브프레임 n+b에 적용되는 TA 값은, 상기 수신된 TA 명령의 값에 변경이 적용된 것일 수 있다.
상기 TA 명령의 값에 적용되는 변경은 200ms 당 3.5Ts의 변경일 수 있다.
상기 TA 명령의 값에 적용되는 변경은 상기 단말에 의해 선택적으로 적용되는 것일 수 있다.
상기 단말이 SA 주기 내에서 SA를 두 번 이상 전송하는 경우, 두 번째 이후 SA는 첫 번째 SA 전송시 포함된 TA 값을 포함할 수 있다.
상기 첫 번째 SA 전송시 포함된 TA 값은 상기 서브프레임 n+b에 적용되는 TA 값일 수 있다.
본 발명에 따르면 SA에 포함될 TA를 정의함으로써, 효율적으로 D2D 통신을 수행할 수 있다.
본 발명에서 얻을 수 있는 효과는 이상에서 언급한 효과들로 제한되지 않으며, 언급하지 않은 또 다른 효과들은 아래의 기재로부터 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 명확하게 이해될 수 있을 것이다.
본 명세서에 첨부되는 도면은 본 발명에 대한 이해를 제공하기 위한 것으로서 본 발명의 다양한 실시형태들을 나타내고 명세서의 기재와 함께 본 발명의 원리를 설명하기 위한 것이다.
도 1은 무선 프레임의 구조를 나타내는 도면이다.
도 2는 하향링크 슬롯에서의 자원 그리드(resource grid)를 나타내는 도면이다.
도 3은 하향링크 서브프레임의 구조를 나타내는 도면이다.
도 4는 상향링크 서브프레임의 구조를 나타내는 도면이다.
도 5는 다중안테나를 갖는 무선 통신 시스템의 구성도이다.
도 6 내지 도 7은 D2D 통신을 설명하기 위한 도면이다.
도 8은 본 발명의 실시예에 의한 TA 전송을 설명하기 위한 도면이다.
도 9는 송수신 장치의 구성을 도시한 도면이다.
이하의 실시예들은 본 발명의 구성요소들과 특징들을 소정 형태로 결합한 것들이다. 각 구성요소 또는 특징은 별도의 명시적 언급이 없는 한 선택적인 것으로 고려될 수 있다. 각 구성요소 또는 특징은 다른 구성요소나 특징과 결합되지 않은 형태로 실시될 수 있다. 또한, 일부 구성요소들 및/또는 특징들을 결합하여 본 발명의 실시예를 구성할 수도 있다. 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.
본 명세서에서 본 발명의 실시예들을 기지국과 단말 간의 데이터 송신 및 수신의 관계를 중심으로 설명한다. 여기서, 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, eNode B(eNB), 액세스 포인트(AP: Access Point) 등의 용어에 의해 대체될 수 있다. 중계기는 Relay Node(RN), Relay Station(RS) 등의 용어에 의해 대체될 수 있다. 또한, '단말(Terminal)'은 UE(User Equipment), MS(Mobile Station), MSS(Mobile Subscriber Station), SS(Subscriber Station) 등의 용어로 대체될 수 있다. 또한, 이하의 설명에서 기지국이라 함은 스케줄링 수행 노드, 클러스터 헤더(cluster header) 등을 장치를 지칭하는 의미로써도 사용될 수 있다. 만약 기지국이나 릴레이도 단말이 전송하는 신호를 전송한다면, 일종의 단말로 간주할 수 있다.
이하에서 기술되는 셀의 명칭은 기지국(base station, eNB), 섹터(sector), 리모트라디오헤드(remote radio head, RRH), 릴레이(relay)등의 송수신 포인트에 적용되며, 또한 특정 송수신 포인트에서 구성 반송파(component carrier)를 구분하기 위한 포괄적인 용어로 사용되는 것일 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.
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.
본 발명의 실시예들은 무선 접속 시스템들인 IEEE 802 시스템, 3GPP 시스템, 3GPP LTE 및 LTE-A(LTE-Advanced)시스템 및 3GPP2 시스템 중 적어도 하나에 개시된 표준 문서들에 의해 뒷받침될 수 있다. 즉, 본 발명의 실시예들 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.
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 일부로써, 하향링크에서 OFDMA를 채용하고 상향링크에서 SC-FDMA를 채용한다. LTE-A(Advanced)는 3GPP LTE의 진화이다. WiMAX는 IEEE 802.16e 규격(WirelessMAN-OFDMA Reference System) 및 발전된 IEEE 802.16m 규격(WirelessMAN-OFDMA Advanced system)에 의하여 설명될 수 있다. 명확성을 위하여 이하에서는 3GPP LTE 및 3GPP LTE-A 시스템을 위주로 설명하지만 본 발명의 기술적 사상이 이에 제한되는 것은 아니다.
LTE/LTE-A 자원 구조/채널
도 1을 참조하여 무선 프레임의 구조에 대하여 설명한다.
셀룰라 OFDM 무선 패킷 통신 시스템에서, 상/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(radio frame) 구조와 TDD(Time Division Duplex)에 적용 가능한 타입 2의 무선 프레임 구조를 지원한다.
도 1(a)는 타입 1 무선 프레임의 구조를 나타내는 도면이다. 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)이라 하고, 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/LTE-A 시스템에서는 하향링크에서 OFDMA 를 사용하므로, OFDM 심볼이 하나의 심볼 구간을 나타낸다. OFDM 심볼은 또한 SC-FDMA 심볼 또는 심볼 구간으로 칭하여질 수도 있다. 자원 블록(Resource Block; RB)은 자원 할당 단위이고, 하나의 블록에서 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 일반 CP(normal CP)가 있다. 예를 들어, OFDM 심볼이 일반 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 일반 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.
일반 CP가 사용되는 경우 하나의 슬롯은 7개의 OFDM 심볼을 포함하므로, 하나의 서브프레임은 14개의 OFDM 심볼을 포함한다. 이때, 각 서브프레임의 처음 2개 또는 3개의 OFDM 심볼은 PDCCH(physical downlink control channel)에 할당되고, 나머지 OFDM 심볼은 PDSCH(physical downlink shared channel)에 할당될 수 있다.
도 1(b)는 타입 2 무선 프레임의 구조를 나타내는 도면이다. 타입 2 무선 프레임은 2개의 해프 프레임 (half frame)으로 구성되며, 각 해프 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 상향 전송 동기를 맞추는 데 사용된다. 보호구간은 상향링크와 하향링크 사이에 하향링크 신호의 다중경로 지연으로 인해 상향링크에서 생기는 간섭을 제거하기 위한 구간이다. 한편, 무선 프레임의 타입에 관계 없이 1개의 서브프레임은 2개의 슬롯으로 구성된다.
무선 프레임의 구조는 예시에 불과하고, 무선 프레임에 포함되는 서브프레임의 수 또는 서브프레임에 포함되는 슬롯의 수, 슬롯에 포함되는 심볼의 수는 다양하게 변경될 수 있다.
도 2는 하향링크 슬롯에서의 자원 그리드(resource grid)를 나타내는 도면이다. 하나의 하향링크 슬롯은 시간 영역에서 7 개의 OFDM 심볼을 포함하고, 하나의 자원블록(RB)은 주파수 영역에서 12 개의 부반송파를 포함하는 것으로 도시되어 있지만, 본 발명이 이에 제한되는 것은 아니다. 예를 들어, 일반 CP(Cyclic Prefix)의 경우에는 하나의 슬롯이 7 OFDM 심볼을 포함하지만, 확장된 CP(extended-CP)의 경우에는 하나의 슬롯이 6 OFDM 심볼을 포함할 수 있다. 자원 그리드 상의 각각의 요소는 자원 요소(resource element)라 한다. 하나의 자원블록은 12×7 자원 요소를 포함한다. 하향링크 슬롯에 포함되는 자원블록들의 개수(NDL)는 하향링크 전송 대역폭에 따른다. 상향링크 슬롯의 구조는 하향링크 슬롯의 구조와 동일할 수 있다.
도 3은 하향링크 서브프레임의 구조를 나타내는 도면이다. 하나의 서브프레임 내에서 첫 번째 슬롯의 앞 부분의 최대 3 개의 OFDM 심볼은 제어 채널이 할당되는 제어 영역에 해당한다. 나머지 OFDM 심볼들은 물리하향링크공유채널(Physical Downlink Shared Channel; PDSCH)이 할당되는 데이터 영역에 해당한다. 3GPP LTE/LTE-A 시스템에서 사용되는 하향링크 제어 채널들에는, 예를 들어, 물리제어포맷지시자채널(Physical Control Format Indicator Channel; PCFICH), 물리하향링크제어채널(Physical Downlink Control Channel; PDCCH), 물리HARQ지시자채널(Physical Hybrid automatic repeat request Indicator Channel; PHICH) 등이 있다. PCFICH는 서브프레임의 첫 번째 OFDM 심볼에서 전송되고 서브프레임 내의 제어 채널 전송에 사용되는 OFDM 심볼의 개수에 대한 정보를 포함한다. PHICH는 상향링크 전송의 응답으로서 HARQ ACK/NACK 신호를 포함한다. PDCCH를 통하여 전송되는 제어 정보를 하향링크제어정보(Downlink Control Information; DCI)라 한다. DCI는 상향링크 또는 하향링크 스케듈링 정보를 포함하거나 임의의 단말 그룹에 대한 상향링크 전송 전력 제어 명령을 포함한다. PDCCH는 하향링크공유채널(DL-SCH)의 자원 할당 및 전송 포맷, 상향링크공유채널(UL-SCH)의 자원 할당 정보, 페이징채널(PCH)의 페이징 정보, DL-SCH 상의 시스템 정보, PDSCH 상으로 전송되는 임의접속응답(Random Access Response)과 같은 상위계층 제어 메시지의 자원 할당, 임의의 단말 그룹 내의 개별 단말에 대한 전송 전력 제어 명령의 세트, 전송 전력 제어 정보, VoIP(Voice over IP)의 활성화 등을 포함할 수 있다. 복수의 PDCCH가 제어 영역 내에서 전송될 수 있다. 단말은 복수의 PDCCH를 모니터링할 수 있다. PDCCH는 하나 이상의 연속하는 제어채널요소(Control Channel Element; CCE)의 조합(aggregation)으로 전송된다. CCE는 무선 채널의 상태에 기초한 코딩 레이트로 PDCCH를 제공하기 위해 사용되는 논리 할당 단위이다. CCE는 복수개의 자원 요소 그룹에 대응한다. PDCCH를 위해 필요한 CCE의 개수는 DCI의 크기와 코딩 레이트 등에 따라 달라질 수 있다. 예를 들어, PDCCH 전송에는 CCE 개수 1, 2, 4, 8(각각 PDCCH 포맷 0, 1, 2, 3에 대응)개 중 어느 하나가 사용될 수 있으며, DCI의 크기가 큰 경우 및/또는 채널 상태가 좋지 않아 낮은 코딩 레이트가 필요한 경우 상대적으로 많은 개수의 CCE가 하나의 PDCCH 전송을 위해 사용될 수 있다. 기지국은 단말에게 전송되는 DCI의 크기, 셀 대역폭, 하향링크 안테나 포트의 개수, PHICH 자원 양 등을 고려하여 PDCCH 포맷을 결정하고, 제어 정보에 순환잉여검사(Cyclic Redundancy Check; CRC)를 부가한다. CRC는 PDCCH의 소유자 또는 용도에 따라 무선 네트워크 임시 식별자(Radio Network Temporary Identifier; RNTI)라 하는 식별자로 마스킹된다. PDCCH가 특정 단말에 대한 것이면, 단말의 cell-RNTI(C-RNTI) 식별자가 CRC에 마스킹될 수 있다. 또는, PDCCH가 페이징 메시지에 대한 것이면, 페이징 지시자 식별자(Paging Indicator Identifier; P-RNTI)가 CRC에 마스킹될 수 있다. PDCCH가 시스템 정보(보다 구체적으로, 시스템 정보 블록(SIB))에 대한 것이면, 시스템 정보 식별자 및 시스템 정보 RNTI(SI-RNTI)가 CRC에 마스킹될 수 있다. 단말의 임의 접속 프리앰블의 전송에 대한 응답인 임의접속응답을 나타내기 위해, 임의접속-RNTI(RA-RNTI)가 CRC에 마스킹될 수 있다.
도 4는 상향링크 서브프레임의 구조를 나타내는 도면이다. 상향링크 서브프레임은 주파수 영역에서 제어 영역과 데이터 영역으로 분할될 수 있다. 제어 영역에는 상향링크 제어 정보를 포함하는 물리상향링크제어채널(Physical Uplink Control Channel; PUCCH)이 할당된다. 데이터 영역에는 사용자 데이터를 포함하는 물리상향링크공유채널(Physical Uplink Shared Channel; PUSCH)이 할당된다. 단일 반송파 특성을 유지하기 위해서, 하나의 단말은 PUCCH와 PUSCH를 동시에 전송하지 않는다. 하나의 단말에 대한 PUCCH는 서브프레임에서 자원블록 쌍(RB pair)에 할당된다. 자원블록 쌍에 속하는 자원블록들은 2 슬롯에 대하여 상이한 부반송파를 차지한다. 이를 PUCCH에 할당되는 자원블록 쌍이 슬롯 경계에서 주파수-호핑(frequency-hopped)된다고 한다.
참조 신호 (Reference Signal; RS)
무선 통신 시스템에서 패킷을 전송할 때, 전송되는 패킷은 무선 채널을 통해서 전송되기 때문에 전송과정에서 신호의 왜곡이 발생할 수 있다. 왜곡된 신호를 수신측에서 올바로 수신하기 위해서는 채널 정보를 이용하여 수신 신호에서 왜곡을 보정하여야 한다. 채널 정보를 알아내기 위해서, 송신측과 수신측에서 모두 알고 있는 신호를 전송하여, 상기 신호가 채널을 통해 수신될 때의 왜곡 정도를 가지고 채널 정보를 알아내는 방법을 주로 사용한다. 상기 신호를 파일럿 신호(Pilot Signal) 또는 참조신호(Reference Signal)라고 한다.
다중안테나를 사용하여 데이터를 송수신하는 경우에는 각 송신 안테나와 수신 안테나 사이의 채널 상황을 알아야 올바른 신호를 수신할 수 있다. 따라서, 각 송신 안테나 별로, 좀더 자세하게는 안테나 포트(port)별로 별도의 참조신호가 존재하여야 한다.
참조신호는 상향링크 참조신호와 하향링크 참조신호로 구분될 수 있다. 현재 LTE 시스템에는 상향링크 참조신호로써,
i) PUSCH 및 PUCCH를 통해 전송된 정보의 코히런트(coherent)한 복조를 위한 채널 추정을 위한 복조 참조신호(DeModulation-Reference Signal, DM-RS)
ii) 기지국이, 네트워크가 다른 주파수에서의 상향링크 채널 품질을 측정하기 위한 사운딩 참조신호(Sounding Reference Signal, SRS)가 있다.
한편, 하향링크 참조신호에는,
i) 셀 내의 모든 단말이 공유하는 셀-특정 참조신호(Cell-specific Reference Signal, CRS)
ii) 특정 단말만을 위한 단말-특정 참조신호(UE-specific Reference Signal)
iii) PDSCH가 전송되는 경우 코히런트한 복조를 위해 전송되는 (DeModulation-Reference Signal, DM-RS)
iv) 하향링크 DMRS가 전송되는 경우 채널 상태 정보(Channel State Information; CSI)를 전달하기 위한 채널상태정보 참조신호(Channel State Information- Reference Signal, CSI-RS)
v) MBSFN(Multimedia Broadcast Single Frequency Network) 모드로 전송되는 신호에 대한 코히런트한 복조를 위해 전송되는 MBSFN 참조신호(MBSFN Reference Signal)
vi) 단말의 지리적 위치 정보를 추정하는데 사용되는 위치 참조신호(Positioning Reference Signal)가 있다.
참조신호는 그 목적에 따라 크게 두 가지로 구분될 수 있다. 채널 정보 획득을 위한 목적의 참조신호와 데이터 복조를 위해 사용되는 참조신호가 있다. 전자는 UE가 하향 링크로의 채널 정보를 획득하는데 그 목적이 있으므로 광대역으로 전송되어야 하고, 특정 서브 프레임에서 하향 링크 데이터를 수신하지 않는 단말이라도 그 참조신호를 수신하여야 한다. 또한 이는 핸드오버 등의 상황에서도 사용된다. 후자는 기지국이 하향링크를 보낼 때 해당 리소스에 함께 보내는 참조신호로서, 단말은 해당 참조신호를 수신함으로써 채널 측정을 하여 데이터를 복조할 수 있게 된다. 이 참조신호는 데이터가 전송되는 영역에 전송되어야 한다.
다중안테나(MIMO) 시스템의 모델링
도 5는 다중안테나를 갖는 무선 통신 시스템의 구성도이다.
도 5(a)에 도시된 바와 같이 송신 안테나의 수를 N T 개로, 수신 안테나의 수를 N R 개로 늘리면, 송신기나 수신기에서만 다수의 안테나를 사용하게 되는 경우와 달리 안테나 수에 비례하여 이론적인 채널 전송 용량이 증가한다. 따라서, 전송 레이트를 향상시키고 주파수 효율을 획기적으로 향상시킬 수 있다. 채널 전송 용량이 증가함에 따라, 전송 레이트는 이론적으로 단일 안테나 이용시의 최대 전송 레이트(R o )에 레이트 증가율(R i )이 곱해진 만큼 증가할 수 있다.
수학식 1
Figure PCTKR2015007569-appb-M000001
예를 들어, 4개의 송신 안테나와 4개의 수신 안테나를 이용하는 MIMO 통신 시스템에서는 단일 안테나 시스템에 비해 이론상 4배의 전송 레이트를 획득할 수 있다. 다중안테나 시스템의 이론적 용량 증가가 90 년대 중반에 증명된 이후 이를 실질적인 데이터 전송률 향상으로 이끌어 내기 위한 다양한 기술들이 현재까지 활발히 연구되고 있다. 또한, 몇몇 기술들은 이미 3 세대 이동 통신과 차세대 무선랜 등의 다양한 무선 통신의 표준에 반영되고 있다.
현재까지의 다중안테나 관련 연구 동향을 살펴보면 다양한 채널 환경 및 다중접속 환경에서의 다중안테나 통신 용량 계산 등과 관련된 정보 이론 측면 연구, 다중안테나 시스템의 무선 채널 측정 및 모형 도출 연구, 전송 신뢰도 향상 및 전송률 향상을 위한 시공간 신호 처리 기술 연구 등 다양한 관점에서 활발히 연구가 진행되고 있다.
다중안테나 시스템에서의 통신 방법을 수학적 모델링을 이용하여 보다 구체적으로 설명한다. 상기 시스템에는 N T 개의 송신 안테나와 N R 개의 수신 안테나가 존재한다고 가정한다.
송신 신호를 살펴보면, N T 개의 송신 안테나가 있는 경우 전송 가능한 최대 정보는 N T 개이다. 전송 정보는 다음과 같이 표현될 수 있다.
수학식 2
Figure PCTKR2015007569-appb-M000002
각각의 전송 정보
Figure PCTKR2015007569-appb-I000001
는 전송 전력이 다를 수 있다. 각각의 전송 전력을
Figure PCTKR2015007569-appb-I000002
라고 하면, 전송 전력이 조정된 전송 정보는 다음과 같이 표현될 수 있다.
수학식 3
Figure PCTKR2015007569-appb-M000003
또한,
Figure PCTKR2015007569-appb-I000003
는 전송 전력의 대각행렬
Figure PCTKR2015007569-appb-I000004
를 이용해 다음과 같이 표현될 수 있다.
수학식 4
Figure PCTKR2015007569-appb-M000004
전송전력이 조정된 정보 벡터
Figure PCTKR2015007569-appb-I000005
에 가중치 행렬
Figure PCTKR2015007569-appb-I000006
가 적용되어 실제 전송되는 N T 개의 송신신호
Figure PCTKR2015007569-appb-I000007
가 구성되는 경우를 고려해 보자. 가중치 행렬
Figure PCTKR2015007569-appb-I000008
는 전송 정보를 전송 채널 상황 등에 따라 각 안테나에 적절히 분배해 주는 역할을 한다.
Figure PCTKR2015007569-appb-I000009
는 벡터
Figure PCTKR2015007569-appb-I000010
를 이용하여 다음과 같이 표현될 수 있다.
수학식 5
Figure PCTKR2015007569-appb-M000005
여기에서,
Figure PCTKR2015007569-appb-I000011
는 i번째 송신 안테나와 j번째 정보간의 가중치를 의미한다.
Figure PCTKR2015007569-appb-I000012
는 프리코딩 행렬이라고도 불린다.
수신신호는 N R 개의 수신 안테나가 있는 경우 각 안테나의 수신신호
Figure PCTKR2015007569-appb-I000013
은 벡터로 다음과 같이 표현될 수 있다.
수학식 6
Figure PCTKR2015007569-appb-M000006
다중안테나 무선 통신 시스템에서 채널을 모델링하는 경우, 채널은 송수신 안테나 인덱스에 따라 구분될 수 있다. 송신 안테나 j로부터 수신 안테나 i를 거치는 채널을
Figure PCTKR2015007569-appb-I000014
로 표시하기로 한다.
Figure PCTKR2015007569-appb-I000015
에서, 인덱스의 순서가 수신 안테나 인덱스가 먼저, 송신 안테나의 인덱스가 나중임에 유의한다.
한편, 도 5(b)은 N T 개의 송신 안테나에서 수신 안테나 i로의 채널을 도시한 도면이다. 상기 채널을 묶어서 벡터 및 행렬 형태로 표시할 수 있다. 도 5(b)에서, 총 N T 개의 송신 안테나로부터 수신 안테나 i로 도착하는 채널은 다음과 같이 나타낼 수 있다.
수학식 7
Figure PCTKR2015007569-appb-M000007
따라서, N T 개의 송신 안테나로부터 N R 개의 수신 안테나로 도착하는 모든 채널은 다음과 같이 표현될 수 있다.
수학식 8
Figure PCTKR2015007569-appb-M000008
실제 채널에는 채널 행렬
Figure PCTKR2015007569-appb-I000016
를 거친 후에 백색잡음(AWGN; Additive White Gaussian Noise)이 더해진다. N R 개의 수신 안테나 각각에 더해지는 백색잡음
Figure PCTKR2015007569-appb-I000017
은 다음과 같이 표현될 수 있다.
수학식 9
Figure PCTKR2015007569-appb-M000009
상술한 수식 모델링을 통해 수신신호는 다음과 같이 표현될 수 있다.
수학식 10
Figure PCTKR2015007569-appb-M000010
한편, 채널 상태를 나타내는 채널 행렬
Figure PCTKR2015007569-appb-I000018
의 행과 열의 수는 송수신 안테나의 수에 의해 결정된다. 채널 행렬
Figure PCTKR2015007569-appb-I000019
에서 행의 수는 수신 안테나의 수 N R 과 같고, 열의 수는 송신 안테나의 수 N T 와 같다. 즉, 채널 행렬
Figure PCTKR2015007569-appb-I000020
는 행렬이 N R ×N T 된다.
행렬의 랭크(rank)는 서로 독립인(independent) 행 또는 열의 개수 중에서 최소 개수로 정의된다. 따라서, 행렬의 랭크는 행 또는 열의 개수 보다 클 수 없다. 채널 행렬
Figure PCTKR2015007569-appb-I000021
의 랭크(
Figure PCTKR2015007569-appb-I000022
)는 다음과 같이 제한된다.
수학식 11
Figure PCTKR2015007569-appb-M000011
랭크의 다른 정의는 행렬을 고유치 분해(Eigen value decomposition) 하였을 때, 0이 아닌 고유치들의 개수로 정의할 수 있다. 유사하게, 랭크의 또 다른 정의는 특이치 분해(singular value decomposition) 하였을 때, 0이 아닌 특이치들의 개수로 정의할 수 있다. 따라서, 채널 행렬에서 랭크. 의 물리적인 의미는 주어진 채널에서 서로 다른 정보를 보낼 수 있는 최대 수라고 할 수 있다.
본 문서의 설명에 있어서, MIMO 전송에 대한 '랭크(Rank)' 는 특정 시점 및 특정 주파수 자원에서 독립적으로 신호를 전송할 수 있는 경로의 수를 나타내며, '레이어(layer)의 개수' 는 각 경로를 통해 전송되는 신호 스트림의 개수를 나타낸다. 일반적으로 송신단은 신호 전송에 이용되는 랭크 수에 대응하는 개수의 레이어를 전송하기 때문에 특별한 언급이 없는 한 랭크는 레이어 개수와 동일한 의미를 가진다.
D2D 단말의 동기 획득
이하에서는 상술한 설명 및 기존 LTE/LTE-A 시스템에 기초하여, D2D 통신에서 단말간 동기 획득에 대해 설명한다. OFDM 시스템에서는 시간/주파수 동기가 맞지 않을 경우 셀 간 간섭(Inter-Cell Interference)로 인해 OFDM 신호에서 서로 다른 단말 간에 멀티플렉싱이 불가능질 수 있다. 동기를 맞추기 위해 D2D 단말들이 직접 동기 신호를 송수신하여 모든 단말이 개별적으로 동기를 맞추는 것은 비효율적이다. 따라서, D2D와 같은 분산 노드 시스템에서는 특정 노드가 대표 동기 신호를 전송해주고 나머지 UE들이 이에 동기를 맞출 수 있다. 다시 말해, D2D 신호 송수신을 위해 일부 노드들이 (이때 노드는 eNB, UE, SRN(synchronization reference node 또는 synchronization source로 불릴 수도 있다) 일 수도 있다.) 동기 소스는 주기적으로 D2D 동기 신호(D2DSS, D2D Synchronization Signal)를 전송하고, 나머지 단말들이 이에 동기를 맞추어 신호를 송수신하는 방식이 사용될 수 있다.
D2DSS의 전송 주기는 40ms 보다 작지 않으며, 서브프레임에서 하나 이상의 심볼이 D2DSS의 전송에서 사용될 수 있다.
D2D 동기신호에는 프라이머리 동기 신호(PD2DSS(Primary D2DSS 또는 PSSS(Primary Sidelink synchronization signal)), 세컨더리 동기 신호(SD2DSS(Secondary D2DSS 또는 SSSS(Secondary Sidelink synchronization signal))가 있을 수 있다. PD2DSS는 소정 길이의 자도프 추 시퀀스(Zadoff-chu sequence) 또는 PSS와 유사/변형/반복된 구조 등일 수 있다. SD2DSS는 M-시퀀스 또는 SSS와 유사/변형/반복된 구조 등일 수 있다.
D2D 단말이 D2D 동기 소스를 선택함에 있어서, 동일한 우선순위 기준이 적용되어야 한다. 커버리지 밖 상황에서 단말은 모든 수신된 D2DSS의 신호 강도가 미리 설정된 값 이하인 경우 동기 소스가 될 수 있다. 그리고, 커버리지 안 상황에서 단말은 eNB에 의해 동기 소스로 설정될 수 있다. 만약 단말들이 eNB로부터 동기를 맞출 경우, 동기 소스는 eNB일 수 있고, D2DSS는 PSS/SSS일 수 있다. eNB로부터 유도된 동기 소스의 D2DSS는 eNB로부터 유도되지 않은 동기 소스의 D2DSS와 상이할 수 있다.
PD2DSCH(Physical D2D synchronization channel)는 D2D 신호 송수신 전에 단말이 가장 먼저 알아야 하는 기본이 되는 (시스템) 정보(예를 들어, D2DSS에 관련된 정보, 듀플렉스 모드(Duplex Mode, DM), TDD UL/DL 구성, 리소스 풀 관련 정보, D2DSS에 관련된 애플리케이션의 종류 등)가 전송되는 (방송) 채널일 수 있다. PD2DSCH는 D2DSS와 동일한 서브프레임 상에서 또는 후행하는 서브프레임 상에서 전송될 수 있다.
D2DSS는 특정 시퀀스 형태일 수 있고, PD2DSCH는 특정 정보를 나타내는 시퀀스거나 사전에 정해진 채널 코딩을 거친 후의 코드 워드 형태일 수 있다. 여기서, SRN은 eNB 또는 특정 D2D 단말이 될 수 있다. 부분 네트워크 커버리지(partial network coverage) 또는 커버리지 바깥(out of network coverage)의 경우에는 단말이 동기 소스가 될 수 있다.
도 6과 같은 상황에서 커버리지 밖(out of coverage) 단말과의 D2D 통신을 위해 D2DSS는 릴레이 될 수 있다. 또한, D2DSS는 다중 홉을 통해 릴레이될 수 있다. 이하의 설명에서 동기 신호를 릴레이 한다는 것은 직접 기지국의 동기신호를 AF 릴레이하는 것뿐만 아니라, 동기 신호 수신 시점에 맞추어 별도의 포맷의 D2D 동기신호를 전송하는 것도 포함하는 개념이다. 이와 같이, D2D 동기 신호가 릴레이 됨으로써 커버리지 안 단말과 커버리지 밖 단말이 직접 통신을 수행할 수 있다.
D2D 리소스 풀
도 7에는 D2D 통신 환경에서 리소스 풀에 대한 예가 도시되어 있다. 도 7(a)의 단말 1(UE 1)은 일련의 자원 집합을 의미하는 리소스 풀 내에서 특정 자원에 해당하는 리소스 유닛을 선택하고 선택된 리소스 유닛을 사용하여 D2D 신호를 전송할 수 있다. 단말 2(UE 2)는 단말 1이 신호를 전송할 수 있는 리소스 풀을 구성(configure)받아 단말 1의 신호를 검출할 수 있다. 여기서 리소스 풀의 구성은 시스템 정보에 포함되어 기지국으로부터 전송되는 것일 수 있으며, 시스템 정보에 리소스 풀에 관한 정보가 없는 경우 단말의 요청에 의해 전송되는 것일 수도 있다. 기지국의 커버리지 밖 단말의 경우 다른 단말(예를 들어, D2D 릴레이 단말)이 알려주거나 또는 미리 설정된 자원 영역이 사용될 수도 있다.
리소스 풀은 복수의 리소스 유닛으로 구성될 수 있고, 단말은 하나 이상의 리소스 유닛을 통해 D2D 신호를 송신할 수 있다. 도 7(b)에는 리소스 유닛의 예가 도시되어 있다. 구체적으로, 전체 주파수 자원이 NF개로 분할되고 전체 시간 자원이 NT개로 분할되어 총 NF*NT 개의 리소스 유닛이 정의될 수 있다. 또한, 리소스 유닛은 NT 서브프레임을 주기로 반복될 수도 있다. 또는 시간이나 주파수 차원에서의 다이버시티 효과를 얻기 위해서 하나의 논리적인 리소스 유닛이 매핑되는 물리적 리소스 유닛의 인덱스가 시간에 따라서 사전에 정해진 패턴으로 변화할 수도 있다. 이러한 리소스 유닛 구조에 있어서 리소스 풀이란 D2D 신호를 송신하고자 하는 UE가 송신에 사용할 수 있는 리소스 유닛의 집합을 의미할 수 있다.
상기 리소스 풀은 어떤 D2D 신호를 전송하는 것인지 여부에 따라 구분될 수 있다. 예를 들어, D2D 제어 채널(SA(Scheduling assignment)), D2D 데이터 채널, D2D 디스커버리 채널 별로 리소스 풀은 각각 구별될 수 있다. 또한 D2D 신호 종류 마다 여러 개의 리소스 풀이 설정될 수 있다. SA는 각 송신 단말이 후행하는 D2D 데이터 채널의 전송으로 사용하는 리소스의 위치 및 그 외 데이터 채널의 복조를 위해서 필요한 MCS(modulation and coding scheme), (송신 혹은 수신) UE ID, MIMO 전송 방식, 타이밍 어드밴스 등의 정보를 포함하는 신호를 의미할 수 있다. 이 신호는 동일 리소스 유닛 상에서 D2D 데이터와 함께 멀티플렉스되어 전송되는 것도 가능하며, 이 경우 SA 리소스 풀이란 SA가 D2D 데이터와 함께 멀티플렉스되어 전송되는 리소스의 풀을 의미할 수 있다. D2D 데이터 채널을 위한 리소스 풀은 SA를 통하여 지정된 리소스를 사용하여 송신 단말이 사용자 데이터를 전송하는데 사용하는 리소스의 풀을 의미할 수 있다. 만일 동일 리소스 유닛 상에서 D2D 데이터와 함께 멀티플렉스되어 전송되는 것도 가능한 경우에는 D2D 데이터 채널을 위한 리소스 풀에서는 SA 정보를 제외한 형태의 D2D 데이터 채널만이 전송되는 형태가 될 수 있다. 다시 말하면 SA 리소스 풀 내의 개별 리소스 유닛상에서 SA 정보를 전송하는데 사용되었던 RE를 D2D 데이터 채널 리소스 풀에서는 여전히 D2D 데이터를 전송하는데 사용하는 것이다. 디스커버리 신호를 위한 리소스 풀은, 송신 단말이 자신의 ID등의 정보를 전송하여 인접 단말로 하여금 자신을 발견할 수 있도록 하는 메시지를 위한 리소스 풀을 의미한다. PD2DSCH (Physical D2D synchronization channel): PBCH와 유사하게 D2D 동기 신호 (D2DSS)와 함께 전송되는 채널로서, System bandwidth, TDD configuration, system frame number등의 정보를 담고 있다.
D2D 신호의 종류/타입/콘텐트가 동일한 경우에도 D2D 신호의 송수신 속성에 따라서 상이한 리소스 풀을 사용할 수 있다. 예를 들어, 동일한 D2D 데이터 채널이나 디스커버리 메시지라 하더라도 D2D 신호의 송신 타이밍 결정 방식(예를 들어 동기 기준 신호의 수신 시점에서 송신되는지, 또는 그 수신 시점에서 일정한 타이밍 어드밴스를 적용하여 전송되는지 등)이나 자원 할당 방식(예를 들어 개별 신호의 전송 자원을 기지국이 개별 송신 단말에게 지정해주는지 아니면 개별 송신 단말이 풀 내에서 자체적으로 개별 신호 전송 자원을 선택하는지), 신호 포맷(예를 들어 각 D2D 신호가 한 서브프레임에서 차지하는 심볼의 개수나, 한 D2D 신호의 전송에 사용되는 서브프레임의 개수), 기지국으로부터의 신호 세기, D2D 단말의 송신 전력 세기 등에 따라서 다시 상이한 리소스 풀로 구분될 수 있다. 설명의 편의상 D2D 커뮤니케이션에서, 기지국이 D2D 송신 단말의 송신 자원을 직접 지시하는 방법을 모드 1, 전송 자원 영역이 사전에 설정되어 있거나, 기지국이 전송 자원 영역을 지정하고, 단말이 직접 송신 자원을 선택하는 방법을 모드 2라 부르기로 한다. D2D 디스커버리에서, 기지국이 직접 자원을 지시하는 경우에는 타입 2, 사전에 설정된 자원영역 또는 기지국이 지시한 자원 영역에서 단말이 직접 전송 자원을 선택하는 경우는 타입 1이라 부르기로 한다.
TA 적용과 requirement
LTE시스템에서는 n번째 SF에서 eNB로부터 TA 명령(TA command)를 수신 받은 UE는 이를 n+6의 UL SF에서부터 TA 명령을 적용하도록 되어 있다.
TA 명령의 적용시, 단말의 최초 타이밍 에러는
Figure PCTKR2015007569-appb-I000023
보다 작거나 같아야 한다. 이 제한은 PUCCH, PUSCH, SRS, PRACH 전송를 위한 DRX 싸이클에서 최초 전송시 적용된다. 단말의 최초 전송 타이밍 제어 요청의 기준점은 기준 셀의 하향링크 타이밍에서
Figure PCTKR2015007569-appb-I000024
을 뺀 값이 되어야 한다. 하향링크 타이밍은 기준 셀로부터 하향링크 프레임에 상응하는 최초 검출된 경로가 수신된 때이다. PRACH에서
Figure PCTKR2015007569-appb-I000025
는 0이다. PRACH 외 채널의
Figure PCTKR2015007569-appb-I000026
는 단말의 전송 타이밍과 타이밍 어드밴스가 적용된 직후 하향링크 타이밍 사이에서 다르다. PRACH 외 채널의
Figure PCTKR2015007569-appb-I000027
은 다음 번 타이밍 어드밴스가 수신될 때까지 변경되지 않는다.
DRX 싸이클의 첫 번째 전송이 아니거나 DRX 싸이클이 없는 경우 그리고, PUCCH, PUSCH, SRS 전송을 위한 경우, 단말은 타이밍 어드밴스가 적용되었을 때를 제외하고는 기준 셀로부터 수신된 하향링크 프레임에 따라 전송 타이밍을 변경할 수 있다. 단말과 기준 타이밍 사이의 전송 타이밍 에러가
Figure PCTKR2015007569-appb-I000028
를 초과할 때, 단말은
Figure PCTKR2015007569-appb-I000029
이내에서 자신의 타이밍을 조절할 것이 요구된다. 여기서 기준 셀의 하향링크 타이밍 전의 기준 타이밍은
Figure PCTKR2015007569-appb-I000030
이다. 단말 상향링크의 타이밍 조정은, 최대
Figure PCTKR2015007569-appb-I000031
이며, 최소 aggregate adjustment rate는 초당
Figure PCTKR2015007569-appb-I000032
, 최대 aggregate adjustment rate는 200ms 당
Figure PCTKR2015007569-appb-I000033
여야 한다. 대역폭에 따른
Figure PCTKR2015007569-appb-I000034
는 다음 표 1에 예시된 바와 같다.
표 1
Figure PCTKR2015007569-appb-T000001
예를 들어 10MHz 대역폭 시스템에서 동작하는 단말이 있다고 가정하자. 만약 이 단말이 n 서브프레임에서 TA 명령으로 160Ts를 수신 받았을 경우 (160 +-2)Ts 이내에 TA를 최초 적용한 다음 최대 3.5Ts단위로 가변할 수 있다. 따라서 정확히 160Ts TA를 적용하기 위해서는 최대 12/3.5~685ms가 소요되게 된다.
즉, 현재 LTE시스템에서는 TA 명령을 수신 후 바로 TA를 적용하지 않으며(최소 n+6 서브프레임 이후), TA 명령을 한번에 적용하지만 일정 오차를 두고 점진적으로 TA 값을 이동하는 형태로 적용된다. 이 경우 D2D 송신 단말이 TA 명령을 수신하였을 때 SA 송신 시 TA 값(TA command)을 어떻게 결정하고 전송해야 될지가 문제될 수 있다. 즉, 서브프레임 n에서 TA 명령을 수신하고, 서브프레임 n+6에서 상기 TA 명령을 적용하여 상향링크 신호를 전송하는데, 단말이 서브프레임 n+6 이전에 SA를 전송하는 경우, SA는 TA 값을 포함하는데 이 TA를 어떤 것으로 정의할지에 대해 설명한다. 설명의 편의상 n 서브프레임이전의 TA값을 old TA라 지칭하고, n 서브프레임에서 지시 받은 TA를 new TA로 부르기로 한다. 그리고 이하에서 'TA 값'은 기지국으로부터 수신 받은 TA 명령을 한번에 SA에서 송신하는 것을 의미하며, TA adjustment 값은 SA에서 기지국으로부터 수신 받은 TA 명령값을 여러 번 SA송신에 나누어서 전송하는 경우에 1회 SA 전송시 SA에서 전송되는 TA 값을 나타낸다.
실시예 1
도 8에는 SA에 포함되어 전송될 TA를 어떻게 결정할 것인지 다양한 실시예가 도시되어 있다.
실시예 1-1
도 8(a)의 경우로써, TA 명령이 수신된 서브프레임 n을 기준으로, 서브프레임 n 이후에 전송하는 SA에는 항상 new TA 값 또는 new TA에 대한 adjustment값을 포함시킬 수 있다. SA 전송 이후 수십 ms동안 데이터를 송신함에 있어 old TA로만 송신하게 되면 많은 데이터 패킷을 제대로 수신할 수 없게 되는 것을 방지하기 위함이다. 이때 new TA값을 SA 인코딩에 필요한 time delay를 고려할 수 있는데, 일례로 단말이 encoding에 x ms의 시간이 필요하다고 할 경우 실제 SA전송의 x ms이전의 TA값을 SA에 포함하여 인코딩을 수행하고 전송할 수 있다. 이는 단말의 구현에 따라 달라지는 것인데, 일반적으로 LTE시스템에서는 4ms의 인코딩/디코딩 시간을 확보하기 때문에 x는 4일 수 있다. 본 실시예는 인코딩/디코딩 시간에 의존하여 TA값을 설정하려는 것이 아니라, SA전송 이전 가장 최신의 TA값을 SA에 포함하여 전송하고자 하는데 있다. 즉, 단말의 구현에 따라 인코딩 시간이 차이날 수 있어서 단말별로 어떤 TA값을 SA에 포함하는지는 달라질 수 있으나, 단말마다 가장 최신의 TA값을 SA에 포함하여 전송하여, 수신 단말이 가능한 정확한 TA값을 알게 하려는 것이다.
실시예 1-2
도 8(b)에 도시된 바와 같이, 서브프레임 n부터 서브프레임 n+a 이전 까지는 old TA값 또는 old TA값에 대한 adjustment값을 SA에 포함시키고, n+a 서브프레임 이후에는 new TA값 또는 new TA값에 대한 adjustment값을 SA에 포함시킬 수 있다. 여기서 1<a<6으로 사전에 정해진 값일 수 있다. 실시예 1-2의 경우, new TA 적용을 조금 더 빨리 수행하고, 이를 통해 TA 명령을 수신하고 적용하는데 필요한 processing time을 보장하기 위함이다. 특히 3ms 정도의 PDSCH 디코딩 시간이 필요함을 고려할 때 a는 3이나 4로 설정되는 것이 적합할 수 있다. a=4인 경우를 예로 들자면 단말은 n+5에서 SA를 전송할 경우 new TA를 SA로 시그널링하게 되는데 이는 바로 그 다음의 D2D 전송인 n+6에서부터 new TA를 적용한 D2D 전송이 가능하다는 점에서 특히 효과적일 수 있다.
실시예 1-3
도 8(c)의 경우로써, 서브프레임 n 이후부터 서브프레임 n+6 이전까지는 항상 old TA값 또는 old TA값에 대한 adjustment값을 SA에 포함시킬 수 있다.
실시예 2
실시예 1의 각 경우(특히, 실시예 1-3의 경우)에서 TA 명령으로부터 큰 TA 변경이 발생한 경우에는 기지국이 지시한 TA 값과 SA에서 송신되는 TA 값의 차이가 클 수 있다. 또한 기지국이 지시한 TA 명령을 단말이 그대로 적용하지 않고 오차 범위 이내에서 TA 명령 값과는 다른 TA를 적용하여 D2D 데이터를 송신하는 경우, SA를 통해 지시한 TA와 실제 D2D 데이터의 TA가 상이할 수 있다. 이 차이를 줄이기 위하여 다음 각 실시예가 적용될 수 있다.
실시예 2-1
서브프레임 n에서 TA 명령을 수신하고 서브프레임 n+6에서 상기 TA 명령을 적용하여 상향링크 신호를 전송하는 단말이 서브프레임 n+6 이전에 SA를 전송할 때, 서브프레임 n+b (1<b<6)에서 SA를 전송하는 경우, SA에 포함되는 TA 값은 서브프레임 n+b에 적용되는 TA 값일 수 있다. n+b 서브프레임 이후 (이때 b는 1이상이며 사전에 정해져 있음)에 전송하는 SA에는 기지국으로부터 수신 받은 TA 명령값을 전송하는 것이 아니라 실제 송신 단말이 SA를 전송하는 서브프레임에서 적용할 수 있는 TA 값을 전송하는 것이다. 여기서, 서브프레임 n+b에 적용되는 TA 값은, 상기 수신된 TA 명령의 값(즉, new TA)에 변경이 적용된 것일 수 있으며, 이 변경은 200ms 당 3.5Ts의 변경일 수 있다. 이 경우, 허용 오차는 +-12Ts일 수 있다. 물론, 이 변경은 단말에 의해 선택적으로 적용되는 것이다. 또는, 서브프레임 n+b에 적용되는 TA 값은, old TA에 변경이 적용된 것일 수도 있다.
실시예 2-2
n+b 서브프레임 이후(이때 b는 1이상이며 사전에 정해져 있음) 전송하는 SA에는 기지국으로부터 수신 받은 TA 명령값을 전송하는 것이 아니라 실제 송신 단말이 D2D 신호를 최초 전송하는 서브프레임에서 적용할 수 있는 TA값을 전송할 수 있다. 이를 통해 실제 D2D 데이터가 전송되는 서브프레임의 타이밍을 알려줄 수 있다.
실시예 2-3
n+b 서브프레임 이후 (이때 b는 1이상이며 사전에 정해져 있음) 전송하는 SA에는 기지국으로부터 수신 받은 TA 명령값을 전송하는 것이 아니라 송신 단말이 D2D 리소스 풀의 주기 내에서 실제 적용하는 TA 값의 평균 값을 SA를 통하여 전송할 수 있다. 이 방식은 D2D 통신의 특성상 SA전송 주기 사이에는 타이밍을 알려주기 힘들기 때문에 최대한 송신 단말이 사용하는 타이밍을 정확하게 알려주기 위하여 SA 주기 사이에 실제 D2D 데이터 송신에 사용하는 평균 값을 SA를 통하여 알려주는 것이다.
실시예 2-4
n+b 서브프레임 이후 (이때 b는 1이상이며 사전에 정해져 있음) 전송하는 SA에는 기지국으로부터 수신 받은 TA 명령값을 전송하는 것이 아니라 송신 단말이 D2D 리소스 풀의 첫 번째 서브프레임에서 실제 적용하는 TA값을 SA를 통하여 전송할 수 있다.
실시예 2-4
n+b 서브프레임 이후 (이때 b는 1이상이며 사전에 정해져 있음) 전송하는 SA에는 기지국으로부터 수신 받은 TA 명령값을 전송하는 것이 아니라 송신 단말이 D2D 리소스 풀의 n번째 서브프레임에서 실제 적용하는 TA값을 SA를 통하여 전송할 수 있다. 이때 n은 사전에 정해진 값일 수 있다. 예를 들어 D2D 리소스 풀의 한 주기가 T개의 서브프레임으로 구성될 경우 n은 T/2로 정해질 수 있다.
상기 실시예들에서는 SA가 전송되는 서브프레임의 위치(인덱스)에 의해 어떤 TA가 SA에 포함되는지가 결정된다. 다만, SA 풀의 주기 내에서 SA가 반복 전송될 경우, 두 번째 이후 SA의 전송을 어떻게 처리할 지가 문제될 수 있다. 따라서, 이하에서는 SA가 반복 전송될 경우의 처리에 대해 살펴본다.
실시예 3-1
서브프레임 n에서 TA 명령을 수신한 단말이 SA 주기 내에서 최초 (또는 최후) 전송하는 SA의 위치가 n+6 이전이라면 항상 old TA값 또는 old TA에 대한 adjustment값을 송신 할 수 있다. 이 방법에 따라서 SA를 여러 번 송신하는 단말은 SA 주기 내에서 최초 (또는 최후) 전송하는 위치에 따라 TA값을 같게 설정하여 SA를 송신하게 된다. 예를 들어, 단말이 SA 주기 내에서 SA를 두 번 이상 전송하는 경우, 두 번째 이후 SA는 첫 번째 SA 전송되는 서브프레임에서 적용되는 TA 값을 SA에서 포함하여 전송할 수 있다.
실시예 3-2
서브프레임 n에서 TA 명령을 수신한 단말이 SA 주기 내에서 K번째 SA를 전송하는 서브프레임 위치가 n+6 이전이라면 항상 old TA값 또는 old TA에 대한 adjustment값을 송신할 수 있다. 여기서 K는 사전에 1이상 주기 내 SA 반복 횟수 이하의 값 중에서 특정 값으로 정해져 있거나 네트워크에 의해 물리계층 또는 상위계층 신호로 시그널링 될 수 있다.
실시예 3-3
서브프레임 n에서 TA 명령을 수신한 단말이 SA 주기 내에서 n+a 서브프레임 이후 최초 (또는 최후) SA를 송신하게 된다면, 항상 SA에 new TA값을 송신하고, n+a 서브프레임까지는 old TA값을 송신한다. 이때 a값은 1초과 6미만이며 사전에 특정 값으로 정해져 있을 수 있다. a=4인 경우를 예로 들면, 최초 (또는 최후) 전송 되는 SA 위치가 n+5라면 new TA를 전송하는 것이다. 실시예 3-1과 같이 SA 리소스 풀 내에서 매 SA전송 시 TA 값을 같게 설정할 수 있는데, 실시예 3-1과의 차이점은 a를 6미만의 특정 값으로 설정하여 보다 빠르게 new TA를 적용할 수 있다는 점이다. 따라서 이후 수십 ms동안 D2D 데이터를 전송할 때, 보다 정확한 TA 값을 전송할 수 있다는 장점이 있다.
실시예 3-4
서브프레임 n에서 TA 명령을 수신한 단말이 SA 주기 내에서 n+a 서브프레임이후 K번째 SA를 송신하게 된다면, 항상 SA에 new TA값을 송신하고, n+a 서브프레임까지는 old TA값을 송신할 수 있다. 이때 a값은 1초과 6미만이며 사전에 특정 값으로 정해져 있을 수 있다. 여기서 K는 사전에 1이상 주기 내 SA 반복 횟수 이하의 값 중에서 특정 값으로 정해져 있거나 네트워크에 의해 물리계층 또는 상위계층 신호로 시그널링 될 수 있다.
실시예 3-5
n+b 서브프레임 이후 (이때 b는 1이상이며 사전에 정해져 있음)에 주기 내에 최초 (또는 최후) SA가 전송되는 서브프레임에서 단말이 실제 전송할 수 있는 TA 값을 SA에 포함하여 전송 할 수 있다. 주기 내에 SA의 반복 전송되는 경우 최초 (또는 최후) 전송 이외의 다른 SA전송에서 TA 값은 주기 내에 최초 SA가 전송되는 서브프레임에서 설정한 TA 값과 같은 값을 전송할 수 있다. 이 방법은 단말이 TA 명령수신 이후 실제 적용하는 TA 값을 전송함으로써, 수신 단말에게 보다 정확한 TA 값을 지시할 수 있는 장점이 있다. 또한 주기 내에 여러 번의 SA전송이 일어날 경우 같은 값을 전송하도록 하여 SA수신 단말이 이를 컴바이닝할 수 있다.
실시예 3-6
n+b 서브프레임 이후 (이때 b는 1이상이며 사전에 정해져 있음)에 주기 내에 K번째 SA가 전송되는 서브프레임에서 단말이 실제 전송할 수 있는 TA 값을 SA에 포함하여 전송할 수 있다. 주기 내에 SA의 반복 전송되는 경우 K번째 SA 전송 이외의 다른 SA전송에서 TA 값은 K번째 SA가 전송되는 서브프레임에서 설정한 TA 값과 같은 값을 전송하는 것을 제안한다. 실시예 3-6은 실시예 3-5의 일반화로써, 최초 또는 최후 SA를 전송하는 서브프레임에만 한정하지 않기 위함이다. 여기서 K는 사전에 1이상 주기 내 SA 반복 횟수 이하의 값 중에서 특정 값으로 정해져 있거나 네트워크에 의해 물리계층 또는 상위계층 신호로 시그널링 될 수 있다.
상기 각 실시예에 의할 경우, SA를 반복할 때 SA에 포함된 TA가 달라져서 이를 수신하는 단말이 컴바이닝을 할 수 없게 되는 문제점을 해결할 수 있다. 또한 하프 듀플렉스 제한으로 인하여 여러 SA중 하나의 SA만 수신 가능한 단말들은 서로 다른 TA를 수신하게 되어 TA을 단말간에 서로 상이하게 판단하게 되는 문제를 해결할 수 있다.
본 발명의 실시예에 의한 장치 구성
도 9는 본 발명의 실시 형태에 따른 전송포인트 장치 및 단말 장치의 구성을 도시한 도면이다.
도 9를 참조하여 본 발명에 따른 전송포인트 장치(10)는, 수신모듈(11), 전송모듈(12), 프로세서(13), 메모리(14) 및 복수개의 안테나(15)를 포함할 수 있다. 복수개의 안테나(15)는 MIMO 송수신을 지원하는 전송포인트 장치를 의미한다. 수신모듈(11)은 단말로부터의 상향링크 상의 각종 신호, 데이터 및 정보를 수신할 수 있다. 전송모듈(12)은 단말로의 하향링크 상의 각종 신호, 데이터 및 정보를 전송할 수 있다. 프로세서(13)는 전송포인트 장치(10) 전반의 동작을 제어할 수 있다.
본 발명의 일 실시예에 따른 전송포인트 장치(10)의 프로세서(13)는, 앞서 설명된 각 실시예들에서 필요한 사항들을 처리할 수 있다.
전송포인트 장치(10)의 프로세서(13)는 그 외에도 전송포인트 장치(10)가 수신한 정보, 외부로 전송할 정보 등을 연산 처리하는 기능을 수행하며, 메모리(14)는 연산 처리된 정보 등을 소정시간 동안 저장할 수 있으며, 버퍼(미도시) 등의 구성요소로 대체될 수 있다.
계속해서 도 9을 참조하면 본 발명에 따른 단말 장치(20)는, 수신모듈(21), 전송모듈(22), 프로세서(23), 메모리(24) 및 복수개의 안테나(25)를 포함할 수 있다. 복수개의 안테나(25)는 MIMO 송수신을 지원하는 단말 장치를 의미한다. 수신모듈(21)은 기지국으로부터의 하향링크 상의 각종 신호, 데이터 및 정보를 수신할 수 있다. 전송모듈(22)은 기지국으로의 상향링크 상의 각종 신호, 데이터 및 정보를 전송할 수 있다. 프로세서(23)는 단말 장치(20) 전반의 동작을 제어할 수 있다.
본 발명의 일 실시예에 따른 단말 장치(20)의 프로세서(23)는 앞서 설명된 각 실시예들에서 필요한 사항들을 처리할 수 있다.
단말 장치(20)의 프로세서(23)는 그 외에도 단말 장치(20)가 수신한 정보, 외부로 전송할 정보 등을 연산 처리하는 기능을 수행하며, 메모리(24)는 연산 처리된 정보 등을 소정시간 동안 저장할 수 있으며, 버퍼(미도시) 등의 구성요소로 대체될 수 있다.
위와 같은 전송포인트 장치 및 단말 장치의 구체적인 구성은, 전술한 본 발명의 다양한 실시예에서 설명한 사항들이 독립적으로 적용되거나 또는 2 이상의 실시예가 동시에 적용되도록 구현될 수 있으며, 중복되는 내용은 명확성을 위하여 설명을 생략한다.
또한, 도 9에 대한 설명에 있어서 전송포인트 장치(10)에 대한 설명은 하향링크 전송 주체 또는 상향링크 수신 주체로서의 중계기 장치에 대해서도 동일하게 적용될 수 있고, 단말 장치(20)에 대한 설명은 하향링크 수신 주체 또는 상향링크 전송 주체로서의 중계기 장치에 대해서도 동일하게 적용될 수 있다.
상술한 본 발명의 실시예들은 다양한 수단을 통해 구현될 수 있다. 예를 들어, 본 발명의 실시예들은 하드웨어, 펌웨어(firmware), 소프트웨어 또는 그것들의 결합 등에 의해 구현될 수 있다.
하드웨어에 의한 구현의 경우, 본 발명의 실시예들에 따른 방법은 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, 컨트롤러, 마이크로 컨트롤러, 마이크로 프로세서 등에 의해 구현될 수 있다.
펌웨어나 소프트웨어에 의한 구현의 경우, 본 발명의 실시예들에 따른 방법은 이상에서 설명된 기능 또는 동작들을 수행하는 모듈, 절차 또는 함수 등의 형태로 구현될 수 있다. 소프트웨어 코드는 메모리 유닛에 저장되어 프로세서에 의해 구동될 수 있다. 상기 메모리 유닛은 상기 프로세서 내부 또는 외부에 위치하여, 이미 공지된 다양한 수단에 의해 상기 프로세서와 데이터를 주고 받을 수 있다.
상술한 바와 같이 개시된 본 발명의 바람직한 실시예들에 대한 상세한 설명은 당업자가 본 발명을 구현하고 실시할 수 있도록 제공되었다. 상기에서는 본 발명의 바람직한 실시예들을 참조하여 설명하였지만, 해당 기술 분야의 숙련된 당업자는 본 발명의 영역으로부터 벗어나지 않는 범위 내에서 본 발명을 다양하게 수정 및 변경시킬 수 있음을 이해할 수 있을 것이다. 예를 들어, 당업자는 상술한 실시예들에 기재된 각 구성을 서로 조합하는 방식으로 이용할 수 있다. 따라서, 본 발명은 여기에 나타난 실시형태들에 제한되려는 것이 아니라, 여기서 개시된 원리들 및 신규한 특징들과 일치하는 최광의 범위를 부여하려는 것이다.
본 발명은 본 발명의 정신 및 필수적 특징을 벗어나지 않는 범위에서 다른 특정한 형태로 구체화될 수 있다. 따라서, 상기의 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 발명은 여기에 나타난 실시형태들에 제한되려는 것이 아니라, 여기서 개시된 원리들 및 신규한 특징들과 일치하는 최광의 범위를 부여하려는 것이다. 또한, 특허청구범위에서 명시적인 인용 관계가 있지 않은 청구항들을 결합하여 실시예를 구성하거나 출원 후의 보정에 의해 새로운 청구항으로 포함할 수 있다.
상술한 바와 같은 본 발명의 실시형태들은 다양한 이동통신 시스템에 적용될 수 있다.

Claims (12)

  1. 무선통신시스템에서 단말이 상향링크 신호를 전송하는 방법에 있어서,
    서브프레임 n에서 TA 명령(TA command)을 수신하는 단계; 및
    서브프레임 n+6에서 상기 TA 명령을 적용하여 상향링크 신호를 전송하는 단계;
    를 포함하며,
    상기 단말이 서브프레임 n+b (1<b<6)에서 SA(Scheduling Assignment)를 전송하는 경우,
    상기 SA는 TA 값을 포함하며,
    상기 TA 값은 상기 서브프레임 n+b에 적용되는 TA 값인, 상향링크 신호 전송 방법.
  2. 제1항에 있어서,
    상기 서브프레임 n+b에 적용되는 TA 값은, 상기 수신된 TA 명령의 값에 변경이 적용된 것인, 상향링크 신호 전송 방법.
  3. 제2항에 있어서,
    상기 TA 명령의 값에 적용되는 변경은 200ms 당 3.5Ts의 변경인, 상향링크 신호 전송 방법.
  4. 제2항에 있어서,
    상기 TA 명령의 값에 적용되는 변경은 상기 단말에 의해 선택적으로 적용되는 것인, 상향링크 신호 전송 방법.
  5. 제1항에 있어서,
    상기 단말이 SA 주기 내에서 SA를 두 번 이상 전송하는 경우, 두 번째 이후 SA는 첫 번째 SA 전송시 포함된 TA 값을 포함하는, 상향링크 신호 전송 방법.
  6. 제5항에 있어서,
    상기 첫 번째 SA 전송시 포함된 TA 값은 상기 서브프레임 n+b에 적용되는 TA 값인, 상향링크 신호 전송 방법.
  7. 무선통신시스템에서 상향링크 신호를 전송하는 단말 장치에 있어서,
    전송 모듈; 및
    프로세서를 포함하고,
    상기 프로세서는, 서브프레임 n에서 TA 명령(TA command)을 수신하고, 서브프레임 n+6에서 상기 TA 명령을 적용하여 상향링크 신호를 전송하되,
    상기 단말이 서브프레임 n+b (1<b<6)에서 SA(Scheduling Assignment)를 전송하는 경우, 상기 SA는 TA 값을 포함하며, 상기 TA 값은 상기 서브프레임 n+b에 적용되는 TA 값인, 단말 장치.
  8. 제7항에 있어서,
    상기 서브프레임 n+b에 적용되는 TA 값은, 상기 수신된 TA 명령의 값에 변경이 적용된 것인, 단말 장치.
  9. 제8항에 있어서,
    상기 TA 명령의 값에 적용되는 변경은 200ms 당 3.5Ts의 변경인, 단말 장치.
  10. 제8항에 있어서,
    상기 TA 명령의 값에 적용되는 변경은 상기 단말에 의해 선택적으로 적용되는 것인, 단말 장치.
  11. 제7항에 있어서,
    상기 단말이 SA 주기 내에서 SA를 두 번 이상 전송하는 경우, 두 번째 이후 SA는 첫 번째 SA 전송시 포함된 TA 값을 포함하는, 단말 장치.
  12. 제11항에 있어서,
    상기 첫 번째 SA 전송시 포함된 TA 값은 상기 서브프레임 n+b에 적용되는 TA 값인, 단말 장치.
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