WO2016159701A1 - 이동통신 시스템에서 단말과 기지국 간 데이터 송수신 방법 및 장치 - Google Patents

이동통신 시스템에서 단말과 기지국 간 데이터 송수신 방법 및 장치 Download PDF

Info

Publication number
WO2016159701A1
WO2016159701A1 PCT/KR2016/003365 KR2016003365W WO2016159701A1 WO 2016159701 A1 WO2016159701 A1 WO 2016159701A1 KR 2016003365 W KR2016003365 W KR 2016003365W WO 2016159701 A1 WO2016159701 A1 WO 2016159701A1
Authority
WO
WIPO (PCT)
Prior art keywords
random
base station
random variable
random sequence
band
Prior art date
Application number
PCT/KR2016/003365
Other languages
English (en)
French (fr)
Inventor
지형주
홍대식
김윤선
김현수
방종현
Original Assignee
삼성전자 주식회사
연세대학교 산학협력단
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 삼성전자 주식회사, 연세대학교 산학협력단 filed Critical 삼성전자 주식회사
Priority to US15/563,546 priority Critical patent/US10291450B2/en
Publication of WO2016159701A1 publication Critical patent/WO2016159701A1/ko

Links

Images

Classifications

    • HELECTRICITY
    • H04ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
    • H04LTRANSMISSION OF DIGITAL INFORMATION, e.g. TELEGRAPHIC COMMUNICATION
    • H04L27/00Modulated-carrier systems
    • H04L27/26Systems using multi-frequency codes
    • H04L27/2601Multicarrier modulation systems
    • H04L27/2602Signal structure
    • HELECTRICITY
    • H04ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
    • H04LTRANSMISSION OF DIGITAL INFORMATION, e.g. TELEGRAPHIC COMMUNICATION
    • H04L27/00Modulated-carrier systems
    • H04L27/0006Assessment of spectral gaps suitable for allocating digitally modulated signals, e.g. for carrier allocation in cognitive radio
    • HELECTRICITY
    • H04ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
    • H04LTRANSMISSION OF DIGITAL INFORMATION, e.g. TELEGRAPHIC COMMUNICATION
    • H04L5/00Arrangements affording multiple use of the transmission path
    • H04L5/0001Arrangements for dividing the transmission path
    • H04L5/0003Two-dimensional division
    • H04L5/0005Time-frequency
    • H04L5/0007Time-frequency the frequencies being orthogonal, e.g. OFDM(A), DMT
    • H04L5/001Time-frequency the frequencies being orthogonal, e.g. OFDM(A), DMT the frequencies being arranged in component carriers
    • HELECTRICITY
    • H04ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
    • H04LTRANSMISSION OF DIGITAL INFORMATION, e.g. TELEGRAPHIC COMMUNICATION
    • H04L5/00Arrangements affording multiple use of the transmission path
    • H04L5/0091Signaling for the administration of the divided path
    • HELECTRICITY
    • H04ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
    • H04WWIRELESS COMMUNICATION NETWORKS
    • H04W72/00Local resource management
    • H04W72/04Wireless resource allocation
    • H04W72/044Wireless resource allocation based on the type of the allocated resource
    • H04W72/0453Resources in frequency domain, e.g. a carrier in FDMA
    • HELECTRICITY
    • H04ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
    • H04WWIRELESS COMMUNICATION NETWORKS
    • H04W72/00Local resource management
    • H04W72/12Wireless traffic scheduling
    • HELECTRICITY
    • H04ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
    • H04LTRANSMISSION OF DIGITAL INFORMATION, e.g. TELEGRAPHIC COMMUNICATION
    • H04L5/00Arrangements affording multiple use of the transmission path
    • H04L5/003Arrangements for allocating sub-channels of the transmission path
    • H04L5/0053Allocation of signaling, i.e. of overhead other than pilot signals
    • HELECTRICITY
    • H04ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
    • H04LTRANSMISSION OF DIGITAL INFORMATION, e.g. TELEGRAPHIC COMMUNICATION
    • H04L5/00Arrangements affording multiple use of the transmission path
    • H04L5/0091Signaling for the administration of the divided path
    • H04L5/0094Indication of how sub-channels of the path are allocated
    • HELECTRICITY
    • H04ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
    • H04WWIRELESS COMMUNICATION NETWORKS
    • H04W74/00Wireless channel access
    • H04W74/08Non-scheduled access, e.g. ALOHA
    • H04W74/0808Non-scheduled access, e.g. ALOHA using carrier sensing, e.g. carrier sense multiple access [CSMA]

Definitions

  • the present invention relates to a method and apparatus for transmitting and receiving data between a terminal and a base station, and more particularly, to a method and apparatus for estimating a data transmission time by a terminal by sharing control information between the terminal and the base station.
  • a 5G communication system or a pre-5G communication system is called a system after a 4G network (Beyond 4G Network) or a system after an LTE system (Post LTE).
  • 5G communication systems are being considered for implementation in the ultra-high frequency (mmWave) band (eg, such as the 60 Gigabit (60 GHz) band).
  • FD-MIMO massive array multiple input / output
  • FD-MIMO massive array multiple input / output
  • FD-MIMO massive array multiple input / output
  • FD-MIMO massive array multiple input / output
  • FD-MIMO massive array multiple input / output
  • Array antenna, analog beam-forming, and large scale antenna techniques are discussed.
  • 5G communication systems have advanced small cells, advanced small cells, cloud radio access network (cloud RAN), ultra-dense network (ultra-dense network) , Device to Device communication (D2D), wireless backhaul, moving network, cooperative communication, Coordinated Multi-Points (CoMP), and interference cancellation
  • cloud RAN cloud radio access network
  • D2D Device to Device communication
  • D2D Device to Device communication
  • CoMP Coordinated Multi-Points
  • Hybrid FSK and QAM Modulation FQAM
  • SWSC Slide Window Superposition Coding
  • ACM Advanced Coding Modulation
  • FBMC Fan Bank Multi Carrier
  • NOMA non orthogonal multiple access
  • SCMA sparse code multiple access
  • IoT Internet of Things
  • IoE Internet of Everything
  • M2M machine to machine
  • MTC Machine Type Communication
  • IT intelligent Internet technology services can be provided that collect and analyze data generated from connected objects to create new value in human life.
  • IoT is a field of smart home, smart building, smart city, smart car or connected car, smart grid, health care, smart home appliances, advanced medical services, etc. through convergence and complex of existing information technology (IT) technology and various industries. It can be applied to.
  • mobile communication systems have been developed to provide voice services while guaranteeing user activity.
  • mobile communication systems are gradually expanding not only voice but also data services, and now they have developed to the extent that they can provide high-speed data services.
  • a shortage of resources and users demand faster services, and thus, a more advanced mobile communication system is required.
  • LTE Long Term Evolution
  • 3GPP The 3rd Generation Partnership Project
  • LTE is a technology that implements high-speed packet-based communication with a transmission rate of up to 100 Mbps, aiming for commercialization in 2010.
  • various methods are discussed.
  • the network structure can be simplified to reduce the number of nodes located on the communication path, or the wireless protocols can be as close to the wireless channel as possible.
  • LAA licensed assisted access
  • CA carrier aggregation
  • An object of the present invention is to provide a method for estimating the transmission time of data using predetermined control information between a base station and a terminal in order to effectively decode data transmitted in an unlicensed frequency band. do.
  • a method of receiving data by a terminal includes: a random sequence generation parameter for generating a random sequence consisting of random variables in the first band Receiving from the base station, generating the random sequence using the received parameters, and performing decoding based on the random variable included in the random sequence in the second band. do.
  • the data transmission method of the base station in the mobile communication system consisting of the first band and the second band of the present invention for solving the above problems, generating a random sequence for generating a random sequence consisting of random variables in the first band Transmitting a parameter to a terminal, generating the random sequence using the transmitted parameter, and determining whether the frequency band of the second band is idle based on a random variable included in the random sequence Characterized in that it comprises a.
  • the terminal of the mobile communication system consisting of the first band and the second band of the present invention for solving the above problems
  • the communication unit for transmitting and receiving signals with other network entities, a random sequence consisting of random variables in the first band
  • a control unit for receiving a random sequence generation parameter for generating a signal from a base station, generating the random sequence using the received parameter, and performing decoding based on the random variable included in the random sequence in the second band Characterized in that it comprises a.
  • the base station of the mobile communication system consisting of the first band and the second band of the present invention for solving the above problems
  • the communication unit for transmitting and receiving signals with other network entities, a random sequence consisting of random variables in the first band Transmits a random sequence generation parameter for generating a terminal to the terminal, generates the random sequence using the transmitted parameter, and determines whether the frequency band of the second band is idle based on a random variable included in the random sequence And determining whether or not.
  • the terminal can efficiently decode data by performing decoding using predetermined control information.
  • FIG. 1 is a diagram illustrating a frame structure of a frame-based LAA system.
  • FIG. 2 is a diagram illustrating a frame structure of a rod-based LAA system.
  • FIG. 3 is a diagram illustrating a configuration of a LAA system according to an embodiment of the present invention.
  • FIG. 4 is a diagram illustrating an LTE-based LAA frame structure.
  • FIG. 5 is a diagram illustrating a method for estimating transmission time of data transmitted by a base station in a LAA frame according to an embodiment of the present invention.
  • FIG. 6 is a diagram illustrating a method for estimating transmission time of data transmitted by a base station in a LAA frame according to an embodiment of the present invention.
  • FIG. 7 is a diagram illustrating a subframe to which a random variable generated for each subframe is applied.
  • FIG. 8 illustrates a method of generating a random variable for each subframe and at the same time generating a new random variable each time the eCCA fails even in one subframe.
  • FIG. 9 is a diagram illustrating a method of generating control information for decoding data transmitted from an unlicensed frequency band in a wireless communication system according to an embodiment of the present invention.
  • FIG. 10 is a flowchart illustrating an operation of a base station for generating control information for decoding data transmitted from an unlicensed frequency band according to an embodiment of the present invention.
  • 11 is a flowchart illustrating an operation of a terminal for generating control information for decoding data transmitted from an unlicensed frequency band according to an embodiment of the present invention.
  • FIG. 12 is a diagram illustrating a method for determining a transmission time of data by a base station according to the present invention.
  • FIG. 13 is a diagram for illustrating another method for determining a transmission time of data by a base station according to the present invention.
  • each block of the flowchart illustrations and combinations of flowchart illustrations may be performed by computer program instructions. Since these computer program instructions may be mounted on a processor of a general purpose computer, special purpose computer, or other programmable data processing equipment, those instructions executed through the processor of the computer or other programmable data processing equipment may be described in flow chart block (s). It creates a means to perform the functions. These computer program instructions may be stored in a computer usable or computer readable memory that can be directed to a computer or other programmable data processing equipment to implement functionality in a particular manner, and thus the computer usable or computer readable memory. It is also possible for the instructions stored in to produce an article of manufacture containing instruction means for performing the functions described in the flowchart block (s).
  • Computer program instructions may also be mounted on a computer or other programmable data processing equipment, such that a series of operating steps may be performed on the computer or other programmable data processing equipment to create a computer-implemented process to create a computer or other programmable data. Instructions for performing the processing equipment may also provide steps for performing the functions described in the flowchart block (s).
  • each block may represent a portion of a module, segment, or code that includes one or more executable instructions for executing a specified logical function (s).
  • logical function e.g., a module, segment, or code that includes one or more executable instructions for executing a specified logical function (s).
  • the functions noted in the blocks may occur out of order.
  • the two blocks shown in succession may in fact be executed substantially concurrently, or the blocks may sometimes be executed in the reverse order, depending on the corresponding function.
  • ' ⁇ part' used in the present embodiment refers to software or a hardware component such as an FPGA or an ASIC, and ' ⁇ part' performs certain roles.
  • ' ⁇ ' is not meant to be limited to software or hardware.
  • ' ⁇ Portion' may be configured to be in an addressable storage medium or may be configured to play one or more processors.
  • ' ⁇ ' means components such as software components, object-oriented software components, class components, and task components, and processes, functions, properties, procedures, and the like. Subroutines, segments of program code, drivers, firmware, microcode, circuits, data, databases, data structures, tables, arrays, and variables.
  • the functionality provided within the components and the 'parts' may be combined into a smaller number of components and the 'parts' or further separated into additional components and the 'parts'.
  • the components and ' ⁇ ' may be implemented to play one or more CPUs in the device or secure multimedia card.
  • FIG. 1 is a diagram illustrating a frame structure of a frame-based LAA system.
  • the frame 100 of the frame-based LAA system has a frame structure in which fixed CCA sections 110, 130, and 150 and data transmission sections 120, 140, and 160 are repeated.
  • the base station determines the instantaneous channel occupancy of the unlicensed band through a clear channel assessment (CCA) in the CCA interval, and if the resources of the unlicensed frequency band are idle, the licensed frequency band and the Frequency aggregation is performed using an unlicensed frequency band that is idle.
  • CCA clear channel assessment
  • the CCA for determining the channel occupancy status of the unlicensed band in a specific section can be performed in various ways.
  • the CCA may be performed through an energy detection method for measuring the energy of the received signal to determine whether the channel occupies.
  • the base station or the terminal measures the energy of the signal received through the unlicensed frequency channel, and if the magnitude of the energy is less than a predetermined value, it may be determined that the unlicensed band is not occupied.
  • the CCA uses a filter to evaluate the similarity with the transmission signal and determine whether the channel is occupied (matched filter detection), carrier periodicity, cyclic prefix (CP) and transmission data It can be performed through a detection method (cyclic-stationary feature detection) to determine by using probabilistic / statistical characteristics, such as the relationship.
  • Frequency aggregation is one of the representative technologies of LTE-Advanced (Long Term Evolution-Advanced (LTE-Advanced)) and is a method of simultaneously transmitting and receiving two or more component carriers (CC).
  • LTE-Advanced Long Term Evolution-Advanced
  • CC component carriers
  • IMT-Advanced international mobile telecommunications-advanced
  • the base station when it is determined that there is a device using the corresponding frequency band as a result of performing the CCA in the CCA section 110, the base station cannot use the corresponding resource until the next CCA section 130. Losses may occur.
  • Load-based LAA system has been proposed to reduce the loss of resources, the load-based LAA system is described in FIG.
  • FIG. 2 is a diagram illustrating a frame structure of a rod-based LAA system.
  • the frame 200 of the load-based LAA system has a frame structure in which a plurality of CCA sections 210a, 210b, 210c, and 210d and a data transmission section 220 are repeated.
  • the base station in the load-based LAA system is successfully in the unlicensed band.
  • the CCA may be repeatedly performed in the CCA interval until the access. Repeatedly performing CCA in a plurality of CCA intervals is called extended CCA (eCCA), and the plurality of CCA intervals may be called an eCCA interval.
  • eCCA extended CCA
  • the base station generates a random variable within a range defined by the LAA system, and if it is determined that the CCA interval corresponds to an idle state as a result of performing the CCA, the base station decreases the generated random variable by one.
  • the base station can immediately attempt to access the channel.
  • FIG. 3 is a diagram illustrating a configuration of a LAA system according to an embodiment of the present invention.
  • the LAA system 300 may include a base station 310 and a terminal 320.
  • the base station 310 includes a transceiver 1 (311) for transmitting and receiving data and a control signal using a licensed frequency band, and a transceiver 2 (313) for performing CCA and transmitting data to determine a channel state of an unlicensed frequency band. It may include. Also, the base station determines whether to use an unlicensed frequency band by performing an eCCA, and when using the unlicensed frequency band, the controller 315 performs frequency aggregation using a licensed frequency band and the idle unlicensed frequency band. It may include.
  • the controller 315 may include a random sequence generation device for generating a random sequence composed of random variables required to perform eCCA.
  • the random sequence generation device may generate a random variable necessary for the controller to perform an eCCA in the form of a sequence (hereinafter, referred to as a random sequence).
  • the controller may perform the eCCA using the random variable included in the generated random sequence as the CCA execution frequency.
  • the random sequence generated by the random sequence generator is ⁇ 4, 3, 2,... ⁇
  • the control unit can perform the CCA, 4, 3, 2 times, respectively.
  • the random variable included in the random sequence may be generated as an arbitrary value, and a detailed method of generating a random variable by the base station will be described later.
  • the number of transceivers and controllers included in the base station may increase or decrease according to the number of component carriers used for frequency aggregation.
  • the terminal 320 receives the signal of the unlicensed frequency band transmitted from the transceiver 1 321 for receiving a signal of the licensed frequency band transmitted from the transceiver 1 (311) of the base station and the transceiver 2 (313) of the base station. Transmitting and receiving unit 2 (323) may be included.
  • the terminal may include a control unit 325 for decoding to demodulate the data received from the base station.
  • the control unit 325 may include a random sequence generation device required to generate the same random sequence as the base station.
  • the random sequence generation device may generate a random sequence identical to the random sequence generated by the base station, and the controller may perform decoding based on a random variable included in the random sequence.
  • the random sequence generated by the random sequence generator is equal to ⁇ 4, 3, 2,... ⁇
  • the controller may decode after the fourth CCA interval, decode after the third CCA interval, and decode after the second CCA interval.
  • the number of transceivers and controllers included in the terminal may also increase or decrease according to the number of component carriers used for frequency aggregation.
  • FIG. 4 is a diagram illustrating an LTE-based LAA frame structure.
  • one LAA frame 400 consists of 10 subframes, and one subframe consists of two slots.
  • one slot is composed of six or seven OFDM symbols (orthogonal frequency division multiplexing symbol (OFDM)).
  • OFDM orthogonal frequency division multiplexing symbol
  • the LAA frame 400 there is an eCCA interval for performing the eCCA before the transmission is made.
  • the base station may receive the unlicensed frequency band signal to determine the channel occupancy state of the unlicensed frequency band without transmitting data.
  • subframes that perform eCCA may be defined as eCCA subframes 440 and 450.
  • the base station may immediately transmit a reservation signal.
  • the base station may transmit a reservation signal.
  • the reservation signal not only reserves other devices from using the corresponding band but also synchronizes the symbol unit by inserting the reservation signal between the eCCA section and the data transmission start point when the eCCA section is not an integer multiple of the OFDM symbol length. Can play a role.
  • the base station may transmit data including a preamble and a control signal.
  • the LAA frame 400 considered in the present invention is based on the LTE-based LAA frame structure, but is not limited to the frame structure.
  • FIG. 5 is a diagram illustrating a method for estimating transmission time of data transmitted by a base station in a LAA frame according to an embodiment of the present invention.
  • the base station may generate a random sequence composed of random variables within a predetermined range in the LAA system.
  • the base station may perform an eCCA to check the channel occupancy state in an eCCA section consisting of N CCA sections (CCA1 section, CCA2 section, CCA3 section, ).
  • the base station may immediately transmit a reservation signal 520.
  • the reservation signal may mean a signal for transmitting a preamble in symbol units.
  • the base station may transmit a preamble or a synchronization signal 530 after transmitting the reservation signal 520.
  • the UE can estimate the preamble transmission time in symbol units.
  • Equation 1 may be used as a method of estimating the preamble transmission timing (N ⁇ ).
  • the terminal can demodulate data by performing decoding at the preamble transmission time estimated using Equation 1 without performing blind decoding in the time domain.
  • FIG. 6 is a diagram illustrating a method for estimating transmission time of data transmitted by a base station in a LAA frame according to an embodiment of the present invention.
  • the base station may generate a random sequence composed of random variables within a predetermined range in the LAA system.
  • Random variables included in the generated random sequence are ⁇ N1, N2,... ⁇ ,
  • the base station generates a random variable N1 in the eCCA interval 1 611 composed of N1 CCA intervals may perform the eCCA to check the channel occupancy state in the eCCA interval 1 (611).
  • the base station may perform the eCCA in the eCCA interval 2 613 including N2 CCA intervals included in a random sequence.
  • the base station may immediately transmit the reservation signal 620.
  • the reservation signal may mean a signal for transmitting a preamble in symbol units.
  • the base station may transmit a preamble or a synchronization signal 630 after transmitting the reservation signal 620.
  • the random variable N2 included in the random sequence may be generated and stored in advance, or may be generated when the first eCCA fails.
  • the terminal may perform decoding using a random variable included in the random sequence. That is, the UE may attempt decoding after estimating the preamble transmission time using the random variable N1. If the decoding fails, the terminal may estimate the preamble transmission time using N1 + N2 obtained by adding the next random variable N2 to N1 and retry decoding at the preamble transmission time.
  • the terminal can successfully demodulate the data by two decodings, and thus, the decoding can be performed more efficiently than in the related art.
  • the UE in order to attempt decoding at the preamble transmission time using N1 as described above, and to attempt decoding at the preamble transmission time using N1 + N2, the UE must know in advance a random sequence generated by the base station. Accordingly, in the present invention, the base station and the terminal should generate a random sequence in a previously promised manner. Hereinafter, two embodiments in which the base station and the terminal generate the random sequence will be described.
  • the first embodiment describes a method in which a terminal and a base station generate a random sequence in association with a subframe number.
  • the base station and the terminal may generate a random sequence using Equation 2 below.
  • Y ⁇ 1 denotes an initial value generated by a combination of a cell ID and a subframe number, hereinafter referred to as a random sequence initial value.
  • the random sequence initial value may mean a value specified according to a cell.
  • k means a subframe index
  • A may mean a very large constant value predefined in the system.
  • Q may be defined by RRC signaling as a maximum value that a random variable may have.
  • the A value is called a fixed value and Q is called a random sequence maximum value.
  • random variable Y (hereinafter, N and Y can be used as a random variable in the first subframe) is a predetermined constant.
  • the value may be determined by a fixed value A, a random sequence initial value Y ⁇ 1 , and a random sequence maximum value Q.
  • the random variable Y 1 in the second subframe may be determined by Y 0 .
  • Y 1 may be the remainder obtained by dividing the product of the previous random variable Y 0 and the fixed value by the maximum value of the random variable.
  • the random variable may be generated using the previous random variable
  • the base station and the terminal may be random variables Y 0 , Y 1 , Y 2 ,... It is possible to generate a random sequence consisting of.
  • the terminal may store information in advance in order to generate a random sequence, or may receive the information from the base station, and the terminal receives the fixed value, the random sequence initial value, and the maximum random sequence value from the base station to obtain the same random sequence as the base station. Can be generated.
  • the random sequence may be generated in advance by the base station and the terminal or the terminal and the base station may detect the CCA failure to calculate the random variable in real time.
  • the method for generating the random sequence by the base station and the terminal is not limited to the above equation, and may generate the random sequence through various methods.
  • a random sequence is generated for each subframe and a new random variable is generated every time eCCA is attempted even within one subframe.
  • the base station and the terminal may generate a random sequence by using Equation 3 below.
  • Y -1,0 may mean a random sequence initial value generated by a combination of a cell ID and a subframe number.
  • the random sequence initial value may mean a value specified according to a cell.
  • k means a subframe index
  • A is a very large constant value predefined in the system and is hereinafter referred to as a fixed value.
  • Q is a maximum value that a random variable can have and is defined by radio resource control signaling (RRC signaling), hereinafter, referred to as a random sequence maximum value.
  • RRC signaling radio resource control signaling
  • Y0 which is a random variable in the first subframe, is a fixed value (A), a random sequence initial value (Y-1), and a random sequence maximum value (Q), which are predetermined constant values.
  • the terminal may store information in advance in order to generate a random sequence, or may receive the information from the base station, and the terminal receives the fixed value, the random sequence initial value, and the maximum random sequence value from the base station to obtain the same random sequence as the base station. Can be generated.
  • the random sequence may be generated in advance by the base station and the terminal or the terminal and the base station may detect the CCA failure to calculate the random variable in real time.
  • the method for generating the random sequence by the base station and the terminal is not limited to the above equation, and may generate the random sequence through various methods.
  • FIG. 7 is a diagram illustrating a subframe to which a random variable generated for each subframe is applied.
  • the terminal and the base station may generate a random variable for each subframe, and determine whether the idle state is in the idle state and perform decoding.
  • the base station and the terminal may generate a random sequence composed of random variables using a fixed value, a random sequence maximum value, and a random sequence initial value.
  • the fixed value, the random sequence maximum value, and the random sequence initial value may be predefined values or generated by the base station.
  • the base station may transmit the fixed value, the random sequence maximum value, the random sequence initial value to the terminal so that the terminal and the base station generates the same random sequence.
  • the subframe 710 is for the case of using the same random variable generated for each subframe even when retrying the eCCA in the subframe.
  • the random variable N1 generated in subframe 9 720 included in the subframe 710 is 4.
  • the base station may determine whether the continuous CCA interval is idle by performing eCCA in four consecutive CCA intervals (eCCA interval 1) according to the generated random variable.
  • the base station may determine that four eCCA sections 1 are not idle as a result of the first eCCA. Thereafter, the base station may perform the eCCA in four CCA intervals (eCCA interval 2) by setting the random variable N2 to 4 without generating a separate random variable.
  • the base station may transmit a reservation signal after performing the eCCA.
  • subframe 9 the terminal generates a random variable (N1) as 4 and tries to decode after the four consecutive CCA intervals (eCCA interval 1).
  • N1 the number of consecutive CCA intervals included in the eCCA interval 1 are occupied.
  • decoding attempted by the terminal may fail.
  • the terminal that fails to decode may attempt to decode again after four consecutive CCA intervals (eCCA interval 2) using the same random variable N2 as the random variable N1, and the terminal may successfully decode.
  • the UE can decode the data stably and efficiently by attempting data decoding only in the eCCA section corresponding to the random variable.
  • the subframe 730 shows an example in which the random variable determined for each subframe is reduced by half whenever retrying the eCCA in the subframe.
  • the base station and the terminal may generate a random variable as 4.
  • the base station may check whether the base station is idle in four consecutive CCA intervals (eCCA intervals 1 and 741) according to the generated random variable.
  • the base station may determine that the eCCA interval 1 (741) is not idle.
  • the base station may reduce and use the generated random variable in half each time a retry of the random variable N determined for each subframe is performed in the subframe.
  • the terminal and the base station may repeatedly generate the random variable as 1 until the terminal regenerates the random variable or succeeds in accessing the channel.
  • the base station can determine whether two consecutive CCA intervals (eCCA intervals 2 and 742) are idle by reducing the random variable to 2. At this time, since some of the CCA sections included in the eCCA section 2 742 of the subframe 9 740 are occupied, the base station may determine that the eCCA section 2 is not idle.
  • the base station can determine whether one CCA interval (eCCA interval 3, 743) is idle by reducing the random variable to 1. Since the eCCA interval 3 743 of the subframe 9 740 is idle, the base station may transmit a reservation signal.
  • the terminal may generate a random variable as 4 as in the base station. Accordingly, the UE may attempt decoding after four consecutive CCA intervals (eCCA intervals 1 and 741). In subframe 9 (740), since some of the CCA sections included in eCCA section 1 (741) are occupied, the terminal fails to decode. The UE that fails to decode may attempt to decode after two consecutive CCA intervals (eCCA intervals 2 and 742) by reducing the random variable to 2, and in subframe 9 (740), the CCA included in the eCCA interval 2 (742) Since some of the interval is occupied state, the terminal fails to decode. Thereafter, the UE attempts decoding by reducing the random variable to 1, and since the eCCA section 3 743 is idle in subframe 9 (740), the UE can successfully decode.
  • eCCA intervals 1 and 741 since some of the CCA sections included in eCCA section 1 (741) are occupied, the terminal fails to decode.
  • the access opportunity can be increased in an environment in which channel access is difficult.
  • the UE can decode the data stably and efficiently by attempting data decoding only in the eCCA section corresponding to the random variable.
  • FIG. 8 illustrates a method of generating a random variable for each subframe and at the same time generating a new random variable each time the eCCA fails even in one subframe.
  • the subframe 810 is for the case of newly generating a random variable when retrying the eCCA in the subframe.
  • the random variable N1 generated in subframe 9 820 included in subframe 810 is 4.
  • the base station may determine whether the continuous CCA interval is idle by performing eCCA in four consecutive CCA intervals (eCCA interval 1) according to the generated random variable.
  • the base station may determine that four eCCA sections 1 821 are not idle as a result of the first eCCA. Thereafter, the base station may generate a new random variable to perform the eCCA.
  • the base station and the terminal may use the method described in the second embodiment to generate a new random variable in a subframe.
  • the base station performs eCCA for seven consecutive CCA intervals (eCCA intervals 2 and 822), and since the eCCA interval 2 822 is idle, the base station may transmit a reservation signal after performing the eCCA. .
  • the UE may generate a random variable N1 as 4 in subframe 9 (820) as in the base station, and attempt decoding after the four consecutive CCA intervals (eCCA interval 1).
  • eCCA interval 1 the number of consecutive CCA intervals included in eCCA interval 1 821 are occupied.
  • decoding attempted by the terminal fails.
  • the terminal that fails to decode may generate a new random variable N2 and try to decode again after seven consecutive CCA intervals (eCCA interval 2), and the terminal may successfully decode.
  • the random variable N2 may be generated after the base station and the terminal fail the eCCA, or may be a value included in a random sequence generated by the base station and the terminal in advance.
  • the subframe 830 represents a method of generating a new random variable every time an eCCA is attempted in one subframe but limiting the number of eCCA attempts.
  • the base station and the terminal may generate a new random variable each time the eCCA is attempted. However, when the predetermined number of attempts of eCCA is exceeded, the base station and the terminal stop the eCCA operation until the next subframe by inserting an idle period in the remaining subframe region.
  • the random variables generated by the base station and the terminal in the subframe 9 840 of the subframe 820 are 4 and 3, and the limit number is 2.
  • the base station attempts the eCCA in four consecutive CCA intervals (eCCA interval 1) according to a random variable in the eCCA interval 1 841, and since some of the CCA intervals included in the eCCA interval 1 841 are occupied, the base station The eCCA interval 1 841 may determine that the idle state is not idle.
  • the base station attempts the eCCA in three consecutive CCA intervals (eCCA interval 2) according to a random variable in the eCCA interval 2 (842), because some of the CCA intervals included in the eCCA interval 2 (842) is occupied. May determine that the eCCA interval 2 842 is not idle. Subsequently, the base station that attempted two eCCAs may not attempt more eCCAs because it satisfies the CCA limit and may insert an idle period in the remaining subframe region of the subframe 9 (840).
  • the base station may determine whether the subframe is idle again in subframe 0 (850), which is the next subframe.
  • FIG. 9 is a diagram illustrating a method of generating control information for decoding data transmitted from an unlicensed frequency band in a wireless communication system according to an embodiment of the present invention.
  • the base station may transmit a random sequence generation parameter, which is information for generating the control information, to the terminal.
  • the control information for decoding data may refer to a random sequence including random variables.
  • the random sequence generation parameter may include the fixed value, the random sequence initial value, and the random sequence maximum value described above.
  • the base station and the terminal may generate a random sequence using the random sequence generation parameter in step S920, respectively.
  • the base station generating the random sequence may determine whether the unlicensed frequency band is in an idle state by using the random variable included in the random sequence in operation S930. If it is determined that the unlicensed frequency band is in an idle state, the base station may transmit a reservation signal and a preamble or a synchronization signal to the terminal in step S940.
  • the terminal generating the random sequence may estimate the preamble transmission time using the random variable included in the random sequence in operation S950.
  • the terminal may perform decoding at the preamble transmission timing in step S960. If the decoding fails, the terminal may calculate a preamble transmission time using a next random variable included in a random sequence until the decoding succeeds, and perform decoding at the preamble transmission time.
  • the terminal may feed back the random variable periodically or aperiodically at step S970 in order to determine whether the random sequence generated by the terminal and the base station is identical after synchronization after performing decoding at the preamble transmission time. This is because, even when the terminal and the base station generate the same random sequence, if the synchronization is not correct, the terminal cannot accurately estimate the preamble transmission timing. Therefore, when the random variable transmitted by the terminal and the random variable used by the base station are different, the base station can correct synchronization between the base station and the terminal by transmitting the correct random variable to the terminal.
  • FIG. 10 is a flowchart illustrating an operation of a base station for generating control information for decoding data transmitted from an unlicensed frequency band according to an embodiment of the present invention.
  • the base station may transmit a random sequence generation parameter to the terminal in S1010.
  • the random sequence generation parameter may include the fixed value, the random sequence initial value, and the random sequence maximum value described above.
  • the base station may generate a random sequence using the parameter in step S1020.
  • the method of generating a random sequence is similar to the method described in FIG. 6 and will be omitted below.
  • the base station generating the random sequence may determine whether the unlicensed frequency band is in an idle state by using the random variable included in the random sequence in step S1030.
  • the base station may transmit a reservation signal and a preamble or a synchronization signal in step S1040.
  • the base station may determine whether the unlicensed frequency band is idle by selecting the next random variable included in the random sequence in step S1050 and using the random variable.
  • the base station may receive by the random variable feedback received from the terminal in step S1060. This is to determine whether or not the random variable used by the base station and the random variable used by the terminal, which receive the random variable as feedback, match.
  • the base station may determine whether the random variables of the base station and the terminal match in step S1070, and if it is determined that they do not match, the base station may transmit the random variable of the base station to the terminal in step S1080.
  • 11 is a flowchart illustrating an operation of a terminal for generating control information for decoding data transmitted from an unlicensed frequency band according to an embodiment of the present invention.
  • the terminal may receive a random sequence generation parameter from the base station in step S1110.
  • the random sequence generation parameter may include the fixed value, the random sequence initial value, and the random sequence maximum value described above.
  • the terminal may generate a random sequence using the parameter.
  • the method of generating a random sequence is similar to the method described in FIG. 6 and will be omitted below.
  • the terminal generating the random sequence may estimate the preamble transmission time using the random variable included in the random sequence in step S1130.
  • the terminal may perform decoding at the preamble transmission timing in step S1140. If the decoding fails, the UE may estimate a preamble transmission time using a next random variable included in a random sequence until the decoding succeeds, and perform decoding at the preamble transmission time.
  • the terminal may determine whether decoding of the decoding result is successful in step S1150.
  • the terminal may feed back a random variable to the base station in step S1160.
  • the reason why the terminal feeds back the random variable to the base station is to determine whether the random sequences generated at the terminal and the base station are the same and whether the synchronization is the same. If the synchronization is not correct even when the terminal and the base station generate the same random sequence, the terminal cannot accurately estimate the preamble transmission timing.
  • the timing at which the UE feeds back the random variable is not limited to the case where decoding fails, and the random variable may be fed back to the base station periodically or aperiodically.
  • the UE that fails to decode may select a next random variable included in the random sequence in operation S1170, estimate a preamble transmission time using the random variable, and perform decoding.
  • FIG. 12 is a diagram illustrating a method for determining a transmission time of data by a base station according to the present invention.
  • the base station When the base station determines that the CCA section corresponding to the random variable (eCCA section) is idle, the base station transmits a reservation signal 1210 and a preamble or synchronization signal 1220, and then the physical downlink control channel ( Data may be transmitted through a physical downlink control channel (PDCCH) 1230 and a physical downlink shared channel (PDSCH) 1240.
  • PDCH physical downlink control channel
  • PDSCH physical downlink shared channel
  • the length of the preamble in the LAA system may be predetermined as M symbols. In this figure, it is assumed that the length of the preamble is predetermined as two symbols.
  • the start points of the PDCCH 1230 and the PDSCH 1240 may vary depending on a predetermined length of the preamble according to the eCCA result.
  • the UE may perform decoding by estimating the transmission time of the preamble, and determine the start point of the PDCCH through a control signal included in the decoded preamble.
  • the UE can decode the entire LAA frame by determining the region of the PDSCH through the PDCCH.
  • FIG. 13 is a diagram for illustrating another method for determining a transmission time of data by a base station according to the present invention.
  • a transmission time of data through a PDCCH in a LAA system may be defined in advance.
  • data is transmitted through the PDCCH of the subframe n + 1 1320.
  • the length of the preamble transmitted by the base station may vary according to the eCCA result.
  • the base station may transmit an additional control signal included in the preamble according to the length of the preamble.
  • the base station may reduce the capacity of data transmitted through the PDCCH and PDSCH by including a reference signal for channel estimation and a synchronization signal or precoding information in the preamble.
  • the base station may include not only control information but also data in the preamble and transmit the data to the terminal.
  • the base station may transmit the type of additional information included in the preamble to the terminal in the form of a downlink control indicator (DCI) at the front of the preamble.
  • DCI downlink control indicator
  • the UE may blind decode the first candidate group region 1330 in consideration of the first eCCA interval, and if it is determined that the blind decoding result is not a preamble, the UE considers the second eCCA interval to determine the second candidate group region 1340. You can blind decode.
  • the UE may decode the entire LAA frame by performing blind decoding in a region in which data may be transmitted through the PDCCH.

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Signal Processing (AREA)
  • Computer Networks & Wireless Communication (AREA)
  • Physics & Mathematics (AREA)
  • Health & Medical Sciences (AREA)
  • General Health & Medical Sciences (AREA)
  • Spectroscopy & Molecular Physics (AREA)
  • Mobile Radio Communication Systems (AREA)

Abstract

본 개시는 4G 시스템 이후 보다 높은 데이터 전송률을 지원하기 위한 5G 통신 시스템을 IoT 기술과 융합하는 통신 기법 및 그 시스템에 관한 것이다. 본 개시는 5G 통신 기술 및 IoT 관련 기술을 기반으로 지능형 서비스 (예를 들어, 스마트 홈, 스마트 빌딩, 스마트 시티, 스마트 카 혹은 커넥티드 카, 헬스 케어, 디지털 교육, 소매업, 보안 및 안전 관련 서비스 등)에 적용될 수 있다. 본 발명은 데이터를 송수신하는 방법에 관한 것으로, 본 발명에 따른 단말의 데이터 수신 방법은 상기 제 1 밴드에서 랜덤 변수로 구성된 랜덤 시퀀스를 생성하기 위한 랜덤 시퀀스 생성 파라미터를 기지국으로부터 수신하는 단계, 상기 수신된 파라미터를 이용하여 상기 랜덤 시퀀스를 생성하는 단계, 상기 제 2 밴드에서 상기 랜덤 시퀀스에 포함된 상기 랜덤 변수에 기반하여 디코딩을 수행하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 한다.

Description

이동통신 시스템에서 단말과 기지국 간 데이터 송수신 방법 및 장치
본 발명은 단말과 기지국 간 데이터 송수신 방법 및 장치에 관한 것으로, 보다 구체적으로 단말과 기지국 간 제어 정보를 공유하여 단말이 데이터 전송 시기를 추정하는 방법 및 장치에 관한 것이다.
4G 통신 시스템 상용화 이후 증가 추세에 있는 무선 데이터 트래픽 수요를 충족시키기 위해, 개선된 5G 통신 시스템 또는 pre-5G 통신 시스템을 개발하기 위한 노력이 이루어지고 있다. 이러한 이유로, 5G 통신 시스템 또는 pre-5G 통신 시스템은 4G 네트워크 이후 (Beyond 4G Network) 통신 시스템 또는 LTE 시스템 이후 (Post LTE) 이후의 시스템이라 불리어지고 있다. 높은 데이터 전송률을 달성하기 위해, 5G 통신 시스템은 초고주파(mmWave) 대역 (예를 들어, 60기가(60GHz) 대역과 같은)에서의 구현이 고려되고 있다. 초고주파 대역에서의 전파의 경로손실 완화 및 전파의 전달 거리를 증가시키기 위해, 5G 통신 시스템에서는 빔포밍(beamforming), 거대 배열 다중 입출력(massive MIMO), 전차원 다중입출력(Full Dimensional MIMO: FD-MIMO), 어레이 안테나(array antenna), 아날로그 빔형성(analog beam-forming), 및 대규모 안테나 (large scale antenna) 기술들이 논의되고 있다. 또한 시스템의 네트워크 개선을 위해, 5G 통신 시스템에서는 진화된 소형 셀, 개선된 소형 셀 (advanced small cell), 클라우드 무선 액세스 네트워크 (cloud radio access network: cloud RAN), 초고밀도 네트워크 (ultra-dense network), 기기 간 통신 (Device to Device communication: D2D), 무선 백홀 (wireless backhaul), 이동 네트워크 (moving network), 협력 통신 (cooperative communication), CoMP (Coordinated Multi-Points), 및 수신 간섭제거 (interference cancellation) 등의 기술 개발이 이루어지고 있다. 이 밖에도, 5G 시스템에서는 진보된 코딩 변조(Advanced Coding Modulation: ACM) 방식인 FQAM (Hybrid FSK and QAM Modulation) 및 SWSC (Sliding Window Superposition Coding)과, 진보된 접속 기술인 FBMC(Filter Bank Multi Carrier), NOMA(non orthogonal multiple access), 및SCMA(sparse code multiple access) 등이 개발되고 있다.
한편, 인터넷은 인간이 정보를 생성하고 소비하는 인간 중심의 연결 망에서, 사물 등 분산된 구성 요소들 간에 정보를 주고 받아 처리하는 IoT(Internet of Things, 사물인터넷) 망으로 진화하고 있다. 클라우드 서버 등과의 연결을 통한 빅데이터(Big data) 처리 기술 등이 IoT 기술에 결합된 IoE (Internet of Everything) 기술도 대두되고 있다. IoT를 구현하기 위해서, 센싱 기술, 유무선 통신 및 네트워크 인프라, 서비스 인터페이스 기술, 및 보안 기술과 같은 기술 요소 들이 요구되어, 최근에는 사물간의 연결을 위한 센서 네트워크(sensor network), 사물 통신(Machine to Machine, M2M), MTC(Machine Type Communication)등의 기술이 연구되고 있다. IoT 환경에서는 연결된 사물들에서 생성된 데이터를 수집, 분석하여 인간의 삶에 새로운 가치를 창출하는 지능형 IT(Internet Technology) 서비스가 제공될 수 있다. IoT는 기존의 IT(information technology)기술과 다양한 산업 간의 융합 및 복합을 통하여 스마트홈, 스마트 빌딩, 스마트 시티, 스마트 카 혹은 커넥티드 카, 스마트 그리드, 헬스 케어, 스마트 가전, 첨단의료서비스 등의 분야에 응용될 수 있다.
이에, 5G 통신 시스템을 IoT 망에 적용하기 위한 다양한 시도들이 이루어지고 있다. 예를 들어, 센서 네트워크(sensor network), 사물 통신(Machine to Machine, M2M), MTC(Machine Type Communication)등의 기술이 5G 통신 기술이 빔 포밍, MIMO, 및 어레이 안테나 등의 기법에 의해 구현되고 있는 것이다. 앞서 설명한 빅데이터 처리 기술로써 클라우드 무선 액세스 네트워크(cloud RAN)가 적용되는 것도 5G 기술과 IoT 기술 융합의 일 예라고 할 수 있을 것이다.
일반적으로 이동 통신 시스템은 사용자의 활동성을 보장하면서 음성 서비스를 제공하기 위해 개발되었다. 그러나 이동통신 시스템은 점차로 음성뿐 아니라 데이터 서비스까지 영역을 확장하고 있으며, 현재에는 고속의 데이터 서비스를 제공할 수 있는 정도까지 발전하였다. 그러나 현재 서비스가 제공되고 있는 이동 통신 시스템에서는 자원의 부족 현상 및 사용자들이 보다 고속의 서비스를 요구하므로, 보다 발전된 이동 통신 시스템이 요구되고 있다.
이러한 요구에 부응하여 차세대 이동 통신 시스템으로 개발 중인 중 하나의 시스템으로써 3GPP(The 3rd Generation Partnership Project)에서 LTE(Long Term Evolution)에 대한 규격 작업이 진행 중이다. LTE는 2010년 정도를 상용화 목표로 해서, 최대 100 Mbps정도의 전송 속도를 가지는 고속 패킷 기반 통신을 구현하는 기술이다. 이를 위해 여러 가지 방안이 논의되고 있는데, 예를 들어 네트워크의 구조를 간단히 해서 통신로 상에 위치하는 노드의 수를 줄이는 방안이나, 무선 프로토콜들을 최대한 무선 채널에 근접시키는 방안 등이 있다.
또한, 최근에는 주파수 효율을 증대시키기 위해 면허 주파수 대역(licensed band)와 비면허 주파수 대역(unlicensed band)를 활용하여 주파수 집성 기법(carrier aggregation: CA)을 수행하는 LAA(licensed assisted access: LAA) 시스템이 등장하였다.
다만, LAA 시스템에서는 채널 상태에 따라 채널 접속 및 데이터 전송 시기가 결정되므로, 단말이 데이터를 복조하기 위해서는 시간 영역에서의 블라인드 디코딩(blind decoding)이 요구되며, 이는 정확도 측면에서의 손실뿐 아니라 단말의 복잡도 및 에너지 소모 면에서도 큰 손실이 발생한다.
따라서, 데이터를 효율적으로 복조하는 방법이 필요하며, 이에 대한 연구가 필요한 실정이다.
본 발명은 상기와 같은 필요성에 부응하기 위한 것으로, 비면허 주파수 대역으로 전송되는 데이터를 효과적으로 디코딩 하기 위해 기지국과 단말 간 미리 정해진 제어 정보를 이용하여 데이터의 전송시기를 추정하는 방법을 제공하는 것을 목적으로 한다.
상기와 같은 문제점을 해결하기 위한 본 발명의 제 1 밴드와 제 2 밴드로 구성된 이동 통신 시스템에서 단말의 데이터 수신 방법은, 상기 제 1 밴드에서 랜덤 변수로 구성된 랜덤 시퀀스를 생성하기 위한 랜덤 시퀀스 생성 파라미터를 기지국으로부터 수신하는 단계, 상기 수신된 파라미터를 이용하여 상기 랜덤 시퀀스를 생성하는 단계, 상기 제 2 밴드에서 상기 랜덤 시퀀스에 포함된 상기 랜덤 변수에 기반하여 디코딩을 수행하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 한다.
또한, 상기와 같은 문제점을 해결하기 위한 본 발명의 제 1 밴드와 제 2 밴드로 구성된 이동 통신 시스템에서 기지국의 데이터 전송 방법은, 제 1 밴드에서 랜덤 변수로 구성된 랜덤 시퀀스를 생성하기 위한 랜덤 시퀀스 생성 파라미터를 단말로 전송하는 단계, 상기 전송한 파라미터를 이용하여 상기 랜덤 시퀀스를 생성하는 단계, 상기 랜덤 시퀀스에 포함된 랜덤 변수에 기반하여 상기 제 2 밴드의 주파수 대역이 유휴 상태인지 여부를 판단하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 한다.
또한, 상기와 같은 문제점을 해결하기 위한 본 발명의 제 1 밴드와 제 2 밴드로 구성된 이동 통신 시스템의 단말은, 다른 네트워크 엔티티와 신호를 송수신하는 통신부, 상기 제 1 밴드에서 랜덤 변수로 구성된 랜덤 시퀀스를 생성하기 위한 랜덤 시퀀스 생성 파라미터를 기지국으로부터 수신하고, 상기 수신된 파라미터를 이용하여 상기 랜덤 시퀀스를 생성하고, 상기 제 2 밴드에서 상기 랜덤 시퀀스에 포함된 상기 랜덤 변수에 기반하여 디코딩을 수행하는 제어부를 포함하는 것을 특징으로 한다.
또한, 상기와 같은 문제점을 해결하기 위한 본 발명의 제 1 밴드와 제 2 밴드로 구성된 이동 통신 시스템의 기지국은, 다른 네트워크 엔티티와 신호를 송수신하는 통신부, 기 제 1 밴드에서 랜덤 변수로 구성된 랜덤 시퀀스를 생성하기 위한 랜덤 시퀀스 생성 파라미터를 단말로 전송하고, 상기 전송한 파라미터를 이용하여 상기 랜덤 시퀀스를 생성하고, 상기 랜덤 시퀀스에 포함된 랜덤 변수에 기반하여 상기 제 2 밴드의 주파수 대역이 유휴 상태인지 여부를 판단하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 한다.
본 발명에 따르면, 단말은 미리 정해진 제어 정보를 이용하여 디코딩을 수행함으로써 효율적으로 데이터를 디코딩할 수 있다.
도 1은 프레임 기반 LAA 시스템의 프레임 구조 를 도시한 도면이다.
도 2는 로드 기반 LAA 시스템의 프레임 구조를 도시한 도면이다.
도 3은 본 발명의 일 실시 예에 따른 LAA 시스템의 구성을 도시한 도면이다.
도 4는 LTE 기반의 LAA 프레임 구조를 도시한 도면이다.
도 5는 본 발명의 일 실시 예에 따라 LAA 프레임에서 단말이 기지국이 전송한 데이터의 전송시기를 추정하는 방법을 도시한 도면이다.
도 6는 본 발명의 일 실시 예에 따라 LAA 프레임에서 단말이 기지국이 전송한 데이터의 전송시기를 추정하는 방법을 도시한 도면이다.
도 7은 서브프레임 별로 생성된 랜덤 변수를 적용한 서브프레임을 도시한 도면이다.
도 8은 서브프레임 별로 랜덤 변수를 생성함과 동시에 하나의 서브프레임 내에서도 eCCA를 실패할 때마다 새롭게 랜덤 변수를 생성하는 방법을 도시한 도면이다.
도 9는 본 발명의 일 실시 예에 따라 무선 통신 시스템에서 비면허 주파수 대역으로부터 전송되는 데이터를 디코딩하기 위한 제어 정보를 생성하는 방법을 도시한 도면이다.
도 10은 본 발명의 일 실시 예에 따라 비면허 주파수 대역으로부터 전송되는 데이터를 디코딩하기 위한 제어 정보를 생성하기 위한 기지국의 동작을 도시한 순서도이다.
도 11은 본 발명의 일 실시 예에 따라 비면허 주파수 대역으로부터 전송되는 데이터를 디코딩하기 위한 제어 정보를 생성하기 위한 단말의 동작을 도시한 순서도이다.
도 12는 본 발명에 따라 기지국이 데이터의 전송 시점을 결정하는 방법을 나타내기 위한 도면이다.
도 13은 본 발명에 따라 기지국이 데이터의 전송 시점을 결정하는 또 다른 방법을 나타내기 위한 도면이다.
이하, 본 발명의 실시 예를 첨부된 도면을 참조하여 상세하게 설명한다.
실시 예를 설명함에 있어서 본 발명이 속하는 기술 분야에 익히 알려져 있고 본 발명과 직접적으로 관련이 없는 기술 내용에 대해서는 설명을 생략한다. 이는 불필요한 설명을 생략함으로써 본 발명의 요지를 흐리지 않고 더욱 명확히 전달하기 위함이다.
마찬가지 이유로 첨부 도면에 있어서 일부 구성요소는 과장되거나 생략되거나 개략적으로 도시되었다. 또한, 각 구성요소의 크기는 실제 크기를 전적으로 반영하는 것이 아니다. 각 도면에서 동일한 또는 대응하는 구성요소에는 동일한 참조 번호를 부여하였다.
본 명세서에서 실시 예를 설명함에 있어서 본 발명이 속하는 기술 분야에 익히 알려져 있고 본 발명과 직접적으로 관련이 없는 기술 내용에 대해서는 설명을 생략한다. 이는 불필요한 설명을 생략함으로써 본 발명의 요지를 흐리지 않고 더욱 명확히 전달하기 위함이다.
마찬가지 이유로 첨부 도면에 있어서 일부 구성요소는 과장되거나 생략되거나 개략적으로 도시되었다. 또한, 각 구성요소의 크기는 실제 크기를 전적으로 반영하는 것이 아니다. 각 도면에서 동일한 또는 대응하는 구성요소에는 동일한 참조 번호를 부여하였다.
본 발명의 이점 및 특징, 그리고 그것들을 달성하는 방법은 첨부되는 도면과 함께 상세하게 후술되어 있는 실시 예들을 참조하면 명확해질 것이다. 그러나 본 발명은 이하에서 개시되는 실시 예들에 한정되는 것이 아니라 서로 다른 다양한 형태로 구현될 수 있으며, 단지 본 실시 예들은 본 발명의 개시가 완전하도록 하고, 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 발명의 범주를 완전하게 알려주기 위해 제공되는 것이며, 본 발명은 청구항의 범주에 의해 정의될 뿐이다. 명세서 전체에 걸쳐 동일 참조 부호는 동일 구성 요소를 지칭한다.
이 때, 처리 흐름도 도면들의 각 블록과 흐름도 도면들의 조합들은 컴퓨터 프로그램 인스트럭션들에 의해 수행될 수 있음을 이해할 수 있을 것이다. 이들 컴퓨터 프로그램 인스트럭션들은 범용 컴퓨터, 특수용 컴퓨터 또는 기타 프로그램 가능한 데이터 프로세싱 장비의 프로세서에 탑재될 수 있으므로, 컴퓨터 또는 기타 프로그램 가능한 데이터 프로세싱 장비의 프로세서를 통해 수행되는 그 인스트럭션들이 흐름도 블록(들)에서 설명된 기능들을 수행하는 수단을 생성하게 된다. 이들 컴퓨터 프로그램 인스트럭션들은 특정 방식으로 기능을 구현하기 위해 컴퓨터 또는 기타 프로그램 가능한 데이터 프로세싱 장비를 지향할 수 있는 컴퓨터 이용 가능 또는 컴퓨터 판독 가능 메모리에 저장되는 것도 가능하므로, 그 컴퓨터 이용가능 또는 컴퓨터 판독 가능 메모리에 저장된 인스트럭션들은 흐름도 블록(들)에서 설명된 기능을 수행하는 인스트럭션 수단을 내포하는 제조 품목을 생산하는 것도 가능하다. 컴퓨터 프로그램 인스트럭션들은 컴퓨터 또는 기타 프로그램 가능한 데이터 프로세싱 장비 상에 탑재되는 것도 가능하므로, 컴퓨터 또는 기타 프로그램 가능한 데이터 프로세싱 장비 상에서 일련의 동작 단계들이 수행되어 컴퓨터로 실행되는 프로세스를 생성해서 컴퓨터 또는 기타 프로그램 가능한 데이터 프로세싱 장비를 수행하는 인스트럭션들은 흐름도 블록(들)에서 설명된 기능들을 실행하기 위한 단계들을 제공하는 것도 가능하다.
또한, 각 블록은 특정된 논리적 기능(들)을 실행하기 위한 하나 이상의 실행 가능한 인스트럭션들을 포함하는 모듈, 세그먼트 또는 코드의 일부를 나타낼 수 있다. 또, 몇 가지 대체 실행 예들에서는 블록들에서 언급된 기능들이 순서를 벗어나서 발생하는 것도 가능함을 주목해야 한다. 예컨대, 잇달아 도시되어 있는 두 개의 블록들은 사실 실질적으로 동시에 수행되는 것도 가능하고 또는 그 블록들이 때때로 해당하는 기능에 따라 역순으로 수행되는 것도 가능하다.
이 때, 본 실시 예에서 사용되는 '~부'라는 용어는 소프트웨어 또는 FPGA또는 ASIC과 같은 하드웨어 구성요소를 의미하며, '~부'는 어떤 역할들을 수행한다. 그렇지만 '~부'는 소프트웨어 또는 하드웨어에 한정되는 의미는 아니다. '~부'는 어드레싱할 수 있는 저장 매체에 있도록 구성될 수도 있고 하나 또는 그 이상의 프로세서들을 재생시키도록 구성될 수도 있다. 따라서, 일 예로서 '~부'는 소프트웨어 구성요소들, 객체지향 소프트웨어 구성요소들, 클래스 구성요소들 및 태스크 구성요소들과 같은 구성요소들과, 프로세스들, 함수들, 속성들, 프로시저들, 서브루틴들, 프로그램 코드의 세그먼트들, 드라이버들, 펌웨어, 마이크로코드, 회로, 데이터, 데이터베이스, 데이터 구조들, 테이블들, 어레이들, 및 변수들을 포함한다. 구성요소들과 '~부'들 안에서 제공되는 기능은 더 작은 수의 구성요소들 및 '~부'들로 결합되거나 추가적인 구성요소들과 '~부'들로 더 분리될 수 있다. 뿐만 아니라, 구성요소들 및 '~부'들은 디바이스 또는 보안 멀티미디어카드 내의 하나 또는 그 이상의 CPU들을 재생시키도록 구현될 수도 있다.
도 1은 프레임 기반 LAA 시스템의 프레임 구조를 도시한 도면이다.
도 1을 참고하면, 프레임 기반 LAA 시스템의 프레임(100)의 경우, 고정적인 CCA 구간(110, 130, 150)과 데이터 전송 구간(120, 140, 160)이 반복되는 프레임 구조를 가진다.
LAA 시스템에서 기지국은 CCA 구간에서 CCA(clear channel assessment: CCA)를 통해 비면허 대역의 순시적인 채널 점유상황을 판단하고, 상기 비면허 주파수 대역의 자원이 유휴(idle) 상태인 경우, 면허 주파수 대역과 상기 유휴 상태인 비면허 주파수 대역을 사용하여 주파수 집성을 수행한다.
특정 구간(본 발명에는 CCA 구간)에서 비면허 대역의 채널 점유상황을 판단하는 CCA는 다양한 방식으로 수행될 수 있다. 상기 CCA는 수신신호의 에너지를 측정하여 채널점유 유무를 판단하는 에너지 검출방식(energy detection)을 통해 수행될 수 있다. 에너지 검출방식을 사용하는 경우, 기지국 또는 단말은 비면허 주파수 채널을 통해 수신된 신호의 에너지를 측정하고, 상기 에너지의 크기가 일정 값 미만인 경우 비면허 대역이 점유되어 있지 않은 것으로 판단될 수 있다. 또한, 상기 CCA는, 필터를 이용하여 전송신호와의 유사성을 평가하고 채널점유 유무를 판단하는 검출방식(matched filter detection), 케리어 (carrier)의 주기성, 순환 전치(cyclic prefix: CP)와 전송 데이터의 관계 등 확률적/통계적 특성을 활용하여 판단하는 검출방식 (cyclic-stationary feature detection) 등을 통해 수행될 수 있다.
주파수 집성은 LTE-Advanced(long term evolution-advanced: LTE-advanced)의 대표기술 중 하나로, 두 개 이상의 요소 반송파(component carrier: CC)를 동시에 송수신하는 방법이다. 연속적인 광대역 주파수 확보가 어려운 상황에서 여러 개의 요소 반송파를 결합하여 capacity를 증대시킬 수 있으며, 현재 IMT-Advanced(International Mobile Telecommunications-Advanced) 기술 요구 사항인 100MHz까지의 전송 대역폭을 지원하지만 본 발명에서는 전송 대역폭에 제한을 두지 않는다.
도 1을 참고하면, CCA 구간(110)에서 CCA를 수행한 결과 해당 주파수 대역을 사용하는 기기가 있다고 판단되는 경우, 기지국은 다음 CCA 구간(130)까지 해당 자원을 사용할 수 없으므로, 시간적으로 자원의 손실이 발생할 수 있다.
상기 자원을 손실을 감소시키기 위해 로드 기반의 LAA 시스템이 제안되었으며, 로드 기반 LAA 시스템은 도 2에서 설명한다.
도 2는 로드 기반 LAA 시스템의 프레임 구조를 도시한 도면이다.
도 2를 참고하면, 로드 기반 LAA 시스템의 프레임(200)의 경우 다수의 CCA 구간(210a, 210b, 210c, 210d)과 데이터 전송 구간(220)이 반복되는 프레임 구조를 가진다.
CCA 구간에서 CCA를 수행한 결과 해당 주파수 대역을 사용하는 기기가 있다고 판단되는 경우, 다음 CCA 구간까지 해당 자원을 사용하지 않는 프레임 기반 LAA 시스템과 달리, 로드 기반 LAA 시스템에서 기지국은 비면허 대역에 성공적으로 접속할 때까지 CCA 구간에서 CCA 를 반복 수행할 수 있다. 다수의 CCA 구간에서 CCA를 반복 수행하는 것을 extended CCA(eCCA) 칭하며, 상기 다수의 CCA 구간을 eCCA 구간이라 칭할 수 있다.
기지국은 LAA 시스템에서 정의한 범위 내에서 랜덤 변수를 생성하고, CCA를 수행한 결과 상기 CCA 구간이 유휴 상태에 해당한다고 판단되면 생성된 랜덤 변수를 하나씩 감소시킨다. 상기 과정을 반복적으로 수행한 결과 생성된 랜덤 변수가 ‘0’이 되면, 기지국은 즉각적으로 채널에 접속을 시도할 수 있다.
도 3은 본 발명의 일 실시 예에 따른 LAA 시스템의 구성을 도시한 도면이다.
도 3을 참고하면, 상기 LAA 시스템(300)은 기지국(310)과 단말(320)로 구성될 수 있다.
기지국(310)은 면허 주파수 대역을 이용하여 데이터와 제어신호를 송수신하는 송수신부 1(311)과 비면허 주파수 대역의 채널 상태를 파악하기 위해 CCA 를 수행하고 데이터를 전송하는 송수신부 2(313)를 포함할 수 있다. 또한, 기지국은 eCCA를 수행하여 비면허 주파수 대역을 사용할지 여부를 결정하고, 상기 비면허 주파수 대역을 사용하는 경우 면허 주파수 대역과 상기 유휴 상태인 비면허 주파수 대역을 사용하여 주파수 집성을 수행하는 제어부(315)를 포함할 수 있다.
상기 제어부는(315)는 eCCA를 수행하기 위해 필요한 랜덤 변수로 구성된 랜덤 시퀀스를 생성하는 랜덤 시퀀스 생성 장치를 포함할 수 있다.
상기 랜덤 시퀀스 생성 장치는, 제어부가 eCCA를 수행하기 위해 필요한 랜덤 변수를 시퀀스(수열)의 형태(이하, 랜덤 시퀀스)로 생성할 수 있다. 또한, 제어부는 상기 생성된 랜덤 시퀀스에 포함된 랜덤 변수를 CCA 수행횟수로 하여 eCCA를 수행할 수 있다. 예를 들어, 랜덤 시퀀스 생성 장치가 생성한 랜덤 시퀀스가 {4, 3, 2, …}의 형태인 경우, 제어부는 4 번, 3번, 2번의 CCA를 각각 수행할 수 있다. 상기 랜덤 시퀀스에 포함된 랜덤 변수는 임의의 값으로 생성될 수 있으며, 기지국이 랜덤 변수를 생성하는 구체적인 방법은 추후 설명한다.
상기 기지국에 포함된 송수신부와 제어부의 수는 주파수 집성에 사용되는 요소 반송파의 수에 따라 증가 또는 감소할 수 있다.
단말(320)은 기지국의 송수신부 1(311)로부터 전송되는 면허 주파수 대역의 신호를 수신하기 위한 송수신부 1(321), 기지국의 송수신부 2(313)로부터 전송되는 비면허 주파수 대역의 신호를 수신하기 위한 송수신부 2(323)을 포함할 수 있다. 또한, 단말은 기지국으로부터 수신된 데이터를 복조하기 위해 디코딩을 수행하는 제어부(325)를 포함할 수 있다.
상기 제어부(325)는 기지국과 동일한 랜덤 시퀀스를 생성하기 위해 필요한 랜덤 시퀀스 생성 장치를 포함할 수 있다.
상기 랜덤 시퀀스 생성 장치는, 기지국이 생성하는 랜덤 시퀀스와 동일한 랜덤 시퀀스를 생성할 수 있으며, 제어부는 상기 랜덤 시퀀스에 포함된 랜덤 변수를 기반으로 디코딩을 수행할 수 있다. 예를 들어, 랜덤 시퀀스 생성 장치가 생성한 랜덤 시퀀스가 기지국과 동일하게 {4, 3, 2, …}의 형태인 경우, 제어부는 4 번째 CCA 구간 이후에 디코딩을 수행하고, 이후 3번째 CCA 구간 이후에 다시 디코딩을 수행하며, 이후 2번의 CCA 구간 이후에 디코딩을 수행할 수 있다. 상기와 같은 방식으로 디코딩을 수행하는 경우, 단말이 블라인드 디코딩을 수행하는 경우보다 정확도, 복잡도, 및 에너지 소모 측면에서 효율적으로 디코딩을 수행할 수 있다. 제어부가 상기 랜덤 변수를 기반으로 디코딩을 수행하는 구체적인 방법은 후술한다.
또한, 단말에 포함된 송수신부와 제어부의 수 역시 주파수 집성에 사용되는 요소 반송파의 수에 따라 증가 또는 감소할 수 있다.
도 4는 LTE 기반의 LAA 프레임 구조를 도시한 도면이다.
도 4를 참고하면, 하나의 LAA 프레임(400)은 10개의 서브프레임으로 구성되어 있으며, 하나의 서브프레임은 2개의 슬롯(slot)으로 구성되어 있다. 또한, 하나의 슬롯은 6개 또는 7개의 OFDM 심볼(orthogonal frequency division multiplexing symbol: OFDM)로 구성되어 있다. 상기 LAA 프레임(400)은 기존 LTE에서의 서브프레임과 다르게, 전송이 이루어지기 전에 eCCA를 수행하는 eCCA 구간이 존재한다. 상기 eCCA 구간 동안 기지국은 데이터를 전송하지 않고 비면허 주파수 대역의 채널점유 상태를 파악하기 위해 상기 비면허 주파수 대역 신호를 수신할 수 있다. 본 발명에서는 eCCA를 수행하는 서브 프레임을 eCCA 서브 프레임(440, 450) 이라 정의할 수 있다.
eCCA 구간에서 eCCA 수행 결과 채널이 유휴 상태라고 판단되는 경우, 기지국은 예약 신호(reservation signal)을 즉각 전송할 수 있다.
구체적으로, 제어부에서 생성되는 랜덤 시퀀스에 포함된 랜덤 변수에 기반하여, 상기 랜덤 변수에 해당하는 CCA 구간이 유휴 상태라고 판단된 경우 기지국은 예약 신호를 전송할 수 있다.
예약신호는 다른 기기들이 해당 대역을 사용하지 못하도록 예약하는 역할뿐만 아니라, eCCA 구간이 OFDM 심볼길이의 정수배가 되지 않는 경우 eCCA 구간과 데이터 전송 시작지점 사이에 예약신호를 삽입함으로써 심볼 단위의 동기를 맞추는 역할을 할 수 있다.
기지국은 예약신호를 전송한 후에 프리앰블 (Preamble)과 제어신호를 포함한 데이터를 전송할 수 있다.
한편 본 발명에서 고려하는 LAA 프레임(400)은 LTE 기반의 LAA 프레임 구조를 기반으로 하지만, 상기 프레임 구조로 한정되는 것은 아니다.
도 5는 본 발명의 일 실시 예에 따라 LAA 프레임에서 단말이 기지국이 전송한 데이터의 전송시기를 추정하는 방법을 도시한 도면이다.
도 5를 참고하면, 기지국은 LAA 시스템에서 정해진 범위 내에서 랜덤 변수로 구성된 랜덤 시퀀스를 생성할 수 있다.
상기 생성된 랜덤 변수를 N이라고 가정하면, 기지국은 N 개의 CCA 구간(CCA1 구간, CCA2 구간, CCA3 구간,…)으로 구성된 eCCA 구간에서 채널 점유 상태를 확인하는 eCCA를 수행할 수 있다. 상기 eCCA 수행 결과 연속적인 N 번의 유휴 상태가 감지되는 경우, 기지국은 즉각적으로 예약 신호(520)를 전송할 수 있다. 상기 예약 신호는 심볼 단위의 프리앰블을 전송하기 위한 신호를 의미할 수 있다. 또한, 기지국은 예약 신호(520)를 전송한 이후에 프리앰블 또는 동기신호(530)을 전송할 수 있다.
상기와 같은 상황에서 단말이 기지국에서 생성한 랜덤 변수인 N을 알고 있다면, 상기 단말은 프리앰블 전송시기를 심볼 단위로 추정할 수 있다.
프리앰블 전송시기(N`)를 추정하는 방법은 하기의 수학식 1을 사용할 수 있다.
수학식 1
Figure PCTKR2016003365-appb-M000001
즉, 단말은 시간 영역에서의 블라인드 디코딩을 할 필요 없이, 상기 수학식 1을 이용하여 추정된 프리앰블 전송시기에서 디코딩을 수행하여 데이터를 복조할 수 있다.
다만, 기지국이 eCCA 수행 결과 연속적인 N 번의 유휴 상태가 감지되지 않은 경우에는 비면허 주파수 대역을 사용할 수 없다. 따라서, 연속적인 N 번의 유휴 상태가 감지되지 않은 경우에는 또 다른 랜덤 변수를 이용하여 eCCA를 수행 해야하며, 이에 대해서는 도 6에서 설명한다.
도 6는 본 발명의 일 실시 예에 따라 LAA 프레임에서 단말이 기지국이 전송한 데이터의 전송시기를 추정하는 방법을 도시한 도면이다.
도 6를 참고하면, 기지국은 LAA 시스템에서 정해진 범위 내에서 랜덤 변수로 구성된 랜덤 시퀀스를 생성할 수 있다.
상기 생성된 랜덤 시퀀스에 포함된 랜덤 변수가 {N1, N2, …}라 하면, 기지국은 N1 개의 CCA 구간으로 구성된 eCCA 구간1(611)에서 랜덤 변수 N1을 생성한 기지국은 상기 eCCA 구간1(611)에서 채널 점유 상태를 확인하는 eCCA를 수행할 수 있다. 상기 CCA 수행 결과 연속적인 N1번의 유휴 상태가 감지되지 않는 경우, 기지국은 랜덤 시퀀스에 포함된 N2개의 CCA 구간으로 구성된 eCCA 구간2(613)에서 eCCA를 수행할 수 있다. 상기 CCA 수행 결과 연속적인 N2번의 유휴 상태가 감지되는 경우 기지국은 즉각적으로 예약 신호(620)를 전송할 수 있다. 상기 예약 신호는 심볼 단위의 프리앰블을 전송하기 위한 신호를 의미할 수 있다. 또한, 기지국은 예약 신호(620)를 전송한 이후에 프리앰블 또는 동기신호(630)을 전송할 수 있다.
상기 랜덤 시퀀스에 포함된 랜덤 변수 N2는 미리 생성되어 저장되어 있거나, 첫 번째 eCCA를 실패하는 경우 생성될 수 있다.
도 6에서와 같이 단말이 기지국에서 생성한 랜덤 시퀀스를 알고 있는 경우, 단말은 상기 랜덤 시퀀스에 포함된 랜덤 변수를 이용하여 디코딩을 수행할 수 있다. 즉, 단말은 랜덤 변수 N1을 이용하여 프리앰블 전송 시기를 추정한 후에 디코딩을 시도할 수 있다. 상기 디코딩에 실패한 경우, 단말은 다음 랜덤 변수인 N2 를 N1에 합산한 N1+ N2을 이용하여 프리앰블 전송 시기를 추정하고, 상기 프리앰블 전송 시기에서 디코딩을 재시도할 수 있다.
이와 같이 디코딩을 시도하는 경우, 단말은 두 번의 디코딩으로 데이터를 성공적으로 복조할 수 있는 바, 종래에 비해 효율적으로 디코딩을 수행할 수 있다.
다만, 상기와 같이 N1을 이용한 프리앰블 전송 시기에서 디코딩을 시도하고, N1+N2를 이용한 프리앰블 전송 시기에서 디코딩을 시도하기 위해 단말은 기지국에서 생성한 랜덤 시퀀스를 미리 알고 있어야 한다. 따라서, 본 발명에서 기지국과 단말은 사전에 약속된 방식으로 랜덤 시퀀스를 생성해야하며, 이하에서는 기지국과 단말이 랜덤 시퀀스를 생성하는 두 가지 실시 예를 설명한다.
<제 1 실시 예>
제 1 실시 예는 단말과 기지국이 서브프레임 번호와 연동하여 랜덤 시퀀스를 생성하는 방법을 설명한다.
예를 들어, 기지국과 단말은 하기 수학식 2를 이용하여 랜덤 시퀀스를 생성할 수 있다.
수학식 2
Figure PCTKR2016003365-appb-M000002
여기서 Y-1은 셀 아이디 (Cell ID)와 서브프레임 번호의 조합으로 생성되는 초기 값을 의미하며, 이하에서는 랜덤 시퀀스 초기 값이라 칭한다. 상기 랜덤 시퀀스 초기 값은 셀에 따라 특정된 값을 의미할 수 있다.
k는 서브 프레임 인덱스(subframe index)를 의미하며, A는 시스템에서 사전에 정의된 아주 큰 상수 값을 의미할 수 있다. Q는 랜덤 변수가 가질 수 있는 최대값으로 RRC 시그널링(radio resource control signaling)에 의해 정의될 수 있다. 이하에서는 상기 A 값을 고정 값, Q를 랜덤 시퀀스 최대 값이라 칭한다.
상기와 같은 수학식 2를 사용하여 랜덤 시퀀스를 생성하는 과정을 설명하면, 첫 번째 서브프레임에서의 랜덤 변수 Y(이하에서는, 랜덤 변수로서 N과 Y를 혼용하여 사용할 수 있다)는 미리 정해져 있는 상수 값인 고정 값(A), 랜덤 시퀀스 초기 값(Y-1), 랜덤 시퀀스 최대 값(Q)에 의해서 결정될 수 있다. 두 번째 서브프레임에서의 랜덤 변수 Y1은 Y0에 의해서 결정될 수 있다.
구체적으로 상기 수학식 2를 사용하는 경우 Y1은 이전 랜덤 변수 Y0와 고정 값의 곱을 랜덤 변수 최대 값으로 나눈 나머지가 될 수 있다. 이와 같이 랜덤 변수는 이전 랜덤 변수를 이용하여 생성할 수 있으며, 기지국과 단말은 상기와 같은 방법으로 랜덤변수 Y0, Y1, Y2,…로 구성된 랜덤 시퀀스를 생성할 수 있다.
즉, 기지국과 단말이 공통적인 고정 값, 랜덤 시퀀스 초기 값, 랜덤 시퀀스 최대 값 및 랜덤 시퀀스를 생성하기 위한 정보(예를 들어, 수학식)을 가지고 있으면, 기지국과 단말은 동일한 랜덤 시퀀스를 생성할 수 있다. 따라서, 단말은 랜덤 시퀀스를 생성하기 위해 정보를 미리 저장하고 있거나, 기지국으로부터 수신할 수 있으며, 단말은 기지국으로부터 상기 고정 값, 랜덤 시퀀스 초기 값, 랜덤 시퀀스 최대 값을 수신하여 기지국과 동일한 랜덤 시퀀스를 생성할 수 있다.
또한, 상기 랜덤 시퀀스는 기지국과 단말에 의해 미리 생성되어 있거나 단말과 기지국이 CCA 실패 여부를 감지하여 실시간으로 상기 랜덤 변수를 계산할 수 있다.
다만, 기지국과 단말이 랜덤 시퀀스를 생성하는 방법은 상기 수학식에 한정되는 것은 아니며, 다양한 방법을 통해 랜덤 시퀀스를 생성할 수 있다.
<제 2 실시 예>
제 2 실시 예는 서브프레임 별로 랜덤 시퀀스를 생성함과 동시에 하나의 서브프레임 내에서도 eCCA를 시도할 때마다 새롭게 랜덤 변수를 생성하는 방법을 설명한다.
예를 들어, 기지국과 단말은 하기의 수학식 3을 이용하여 랜덤 시퀀스를 생성할 수 있다.
수학식 3
Figure PCTKR2016003365-appb-M000003
Y-1,0은 셀 아이디 (cell ID)와 서브 프레임 번호의 조합으로 생성되는 랜덤 시퀀스 초기 값을 의미할 수 있다. 상기 랜덤 시퀀스 초기 값은 셀에 따라 특정된 값을 의미할 수 있다.
k는 서브 프레임 인덱스 (subframe index)를 의미하며, t는 해당 서브 프레임 내에서의 eCCA 시도 횟수이다. 예를 들어, t=0은 첫 번째 eCCA 시도를 의미하며, eCCA 실패 후 eCCA를 재시도 할 때마다 t가 1씩 증가된다.
A는 시스템에서 사전에 정의된 아주 큰 상수 값이며 이하에서는 고정 값으로 칭한다. Q는 랜덤 변수가 가질 수 있는 최대값으로 RRC 시그널링(radio resource control signaling)에 의해 정의되며 이하에서는 랜덤 시퀀스 최대 값이라 칭한다.
상기와 같은 수학식 3를 사용하는 경우, 첫 번째 서브프레임에서의 랜덤변수인 Y0는 미리 정해져 있는 상수 값인 고정 값(A), 랜덤 시퀀스 초기 값(Y-1), 랜덤 시퀀스 최대 값(Q)에 의해서 결정될 수 있다.
구체적으로 상기 수학식 3을 사용하는 경우, 첫 번째 서브프레임에서 최초의 eCCA를 시도하여 실패한 경우 t=1로 증가되며, 기지국과 단말은 상기 Y-1,0을 이용하여 Y-1,1 을 계산할 수 있다. 이와 같은 방식으로, 하나의 서브프레임에서 eCCA 시도가 실패한 경우 단말과 기지국은 상기 서브프레임 내에서 새로운 랜덤 변수를 생성할 수 있으며, 단말은 상기 랜덤 변수를 사용하여 계산된 프리앰블 전송 시기에 따라 디코딩을 수행할 수 있다.
즉, 기지국과 단말이 공통적인 고정 값, 랜덤 시퀀스 초기 값, 랜덤 시퀀스 최대 값 및 랜덤 시퀀스를 생성하기 위한 정보(예를 들어, 수학식)을 가지고 있으면, 기지국과 단말은 동일한 랜덤 시퀀스를 생성할 수 있다. 따라서, 단말은 랜덤 시퀀스를 생성하기 위해 정보를 미리 저장하고 있거나, 기지국으로부터 수신할 수 있으며, 단말은 기지국으로부터 상기 고정 값, 랜덤 시퀀스 초기 값, 랜덤 시퀀스 최대 값을 수신하여 기지국과 동일한 랜덤 시퀀스를 생성할 수 있다.
또한, 상기 랜덤 시퀀스는 기지국과 단말에 의해 미리 생성되어 있거나 단말과 기지국이 CCA 실패 여부를 감지하여 실시간으로 상기 랜덤 변수를 계산할 수 있다.
다만, 기지국과 단말이 랜덤 시퀀스를 생성하는 방법은 상기 수학식에 한정되는 것은 아니며, 다양한 방법을 통해 랜덤 시퀀스를 생성할 수 있다.
도 7은 서브프레임 별로 생성된 랜덤 변수를 적용한 서브프레임을 도시한 도면이다.
도 7을 참고하면, 단말과 기지국은 서브프레임 별로 랜덤 변수를 생성하고, 상기 랜덤 변수를 이용하여 유휴 상태인지 판단 및 디코딩을 각각 수행할 수 있다.
구체적으로, 상기에서 설명한 바와 같이 기지국과 단말은 고정 값, 랜덤 시퀀스 최대 값, 랜덤 시퀀스 초기 값을 이용하여 랜덤 변수로 구성된 랜덤 시퀀스를 생성할 수 있다. 이 때, 상기 고정 값, 랜덤 시퀀스 최대 값, 랜덤 시퀀스 초기 값은 미리 정의된 값이거나 기지국이 생성할 수 있다. 또한, 기지국은 상기 고정 값, 랜덤 시퀀스 최대 값, 랜덤 시퀀스 초기 값을 단말에게 전송하여 단말과 기지국이 동일한 랜덤 시퀀스를 생성하도록 할 수 있다.
서브프레임(710)은 서브프레임 내에서 eCCA를 재시도하는 경우에도 서브프레임 별로 생성된 랜덤 변수를 동일하게 사용하는 경우에 대한 것이다. 예를 들어, 서브프레임(710)에 포함된 서브프레임9(720)에서 생성된 랜덤 변수(N1)를 4라고 가정한다. 따라서, 기지국은 상기 생성된 랜덤 변수에 따라 연속된 4개의 CCA 구간(eCCA 구간1)에서 eCCA를 수행하여 상기 연속된 CCA 구간이 유휴 상태인지 여부를 확인할 수 있다.
서브프레임9(720)는 eCCA 구간1에 포함된 CCA 구간 중 일부가 점유 상태이므로 기지국은 첫 번째 eCCA 결과 4개의 eCCA 구간1이 유휴 상태가 아니라고 판단할 수 있다. 이후, 기지국은 별도의 랜덤 변수를 생성하지 않고 랜덤 변수(N2)를 4로 하여 이후 4개의 CCA 구간(eCCA 구간2)에서 eCCA를 수행할 수 있다.
서브프레임9(720)는 eCCA 구간2에서 유휴 상태이므로 기지국은 상기 eCCA를 수행한 후에 예약 신호를 전송할 수 있다.
단말의 입장에서 살펴보면, 서브프레임9(720)에서 단말은 기지국과 동일하게 랜덤 변수(N1)를 4로 생성하고 상기 연속적인 4개의 CCA 구간(eCCA 구간1) 후에 디코딩을 시도한다. 서브프레임9(720)에서는 eCCA 구간1에 포함된 CCA 구간 중 일부가 점유 상태이므로, 상기 단말이 시도한 디코딩은 실패할 수 있다. 디코딩을 실패한 단말은 랜덤 변수(N1)과 동일한 랜덤 변수(N2)를 이용하여 연속적인 4개의 CCA 구간(eCCA 구간2) 후에 다시 디코딩을 시도할 수 있으며, 단말은 디코딩에 성공할 수 있다.
이와 같이, 단말은 랜덤 변수와 대응하는 eCCA 구간에서만 데이터 디코딩을 시도 함으로써 안정적이고 효율적으로 데이터를 디코딩할 수 있다.
또 다른 예로 서브프레임(730)을 참고하면, 서브프레임(730)은 서브프레임 내에서 eCCA를 재시도 할 때마다 서브프레임 별로 결정된 랜덤 변수를 반으로 감소시켜 사용하는 예를 도시한 것이다. 예를 들어, 서브프레임(730)에 포함된 서브프레임9(740)에서 기지국과 단말은 랜덤 변수를 4로 생성할 수 있다.
따라서, 기지국은 상기 생성된 랜덤 변수에 따라 연속된 4개의 CCA 구간(eCCA 구간1, 741)에서 유휴 상태인지 여부를 확인할 수 있다.
서브프레임9(740)은 eCCA 구간1(741)에 포함된 CCA 구간 중 일부가 점유 상태이므로, 기지국은 eCCA 구간1(741)이 유휴 상태가 아니라고 판단할 수 있다.
이후, 기지국은 서브프레임 별로 결정된 랜덤 변수 N을 서브프레임 내에서 재시도 할 때마다 생성된 랜덤 변수를 반으로 감소시켜 사용할 수 있다. 또한, 랜덤 변수가 1에 도달하는 경우, 단말과 기지국은 랜덤 변수를 재생성 하거나 채널 접속에 성공할 때까지 랜덤 변수를 1로 생성하여 반복적으로 사용할 수 있다.
따라서, 기지국은 랜덤 변수를 2로 감소시켜 연속적인 2개의 CCA 구간(eCCA 구간2, 742)이 유휴 상태인지를 판단할 수 있다. 이 때, 서브프레임9(740)의 eCCA 구간2(742)에 포함된 CCA 구간 중 일부가 점유 상태이므로 기지국은 eCCA 구간 2가 유휴 상태가 아니라고 판단할 수 있다.
따라서, 기지국은 랜덤 변수를 1로 감소시켜 1개의 CCA 구간(eCCA 구간3, 743)이 유휴 상태인지를 판단할 수 있다. 서브프레임9(740)의 eCCA 구간3(743)은 유휴 상태이므로 기지국은 예약 신호를 전송할 수 있다.
단말의 입장에서 살펴보면, 서브프레임9(740)에서 단말은 기지국과 동일하게 랜덤 변수를 4로 생성할 수 있다. 따라서, 단말은 연속적인 4개의 CCA 구간(eCCA 구간1, 741) 후에 디코딩을 시도할 수 있다. 서브프레임9(740)에서는 eCCA 구간1(741)에 포함된 CCA 구간 중 일부가 점유상태이므로, 상기 단말은 디코딩에 실패한다. 디코딩에 실패한 단말은 랜덤 변수를 2로 감소시켜 연속적인 2개의 CCA 구간(eCCA 구간2, 742) 후에 디코딩을 시도할 수 있으며, 서브프레임9(740)에서는 eCCA 구간2(742)에 포함된 CCA 구간 중 일부가 점유 상태이므로 단말은 디코딩에 실패한다. 이후 단말은 랜덤 변수를 1로 감소시켜 디코딩을 시도하며, 서브프레임9(740)에서 eCCA 구간3(743)이 유휴 상태이므로 단말은 디코딩에 성공할 수 있다.
상기와 같이 기지국과 단말이 랜덤 변수를 감소시킴으로써, 채널 접속이 어려운 환경에서 접속 기회를 높일 수 있다.
또한, 이와 같이, 단말은 랜덤 변수와 대응하는 eCCA 구간에서만 데이터 디코딩을 시도 함으로써 안정적이고 효율적으로 데이터를 디코딩할 수 있다.
도 8은 서브프레임 별로 랜덤 변수를 생성함과 동시에 하나의 서브프레임 내에서도 eCCA를 실패할 때마다 새롭게 랜덤 변수를 생성하는 방법을 도시한 도면이다.
서브프레임(810)은 서브프레임 내에서 eCCA를 재시도하는 경우, 새롭게 랜덤 변수를 생성하는 경우에 대한 것이다. 예를 들어, 서브프레임(810)에 포함된 서브프레임9(820)에서 생성된 랜덤 변수(N1)를 4라고 가정한다. 따라서, 기지국은 상기 생성된 랜덤 변수에 따라 연속된 4개의 CCA 구간(eCCA 구간1)에서 eCCA를 수행하여 상기 연속된 CCA 구간이 유휴 상태인지 여부를 확인할 수 있다.
서브프레임9(720)는 eCCA 구간1(821)에 포함된 CCA 구간 중 일부가 점유 상태이므로 기지국은 첫 번째 eCCA 결과 4개의 eCCA 구간1(821)이 유휴 상태가 아니라고 판단할 수 있다. 이후, 기지국은 새로운 랜덤 변수를 생성하여 eCCA를 수행할 수 있다.
기지국과 단말은 서브프레임 내에서 새로운 랜덤 변수를 생성하기 위해 상기 제 2 실시 예에서 설명한 방법을 사용할 수 있다.
서브프레임(810)에서 기지국과 단말이 생성한 새로운 랜덤 변수는 7이라고 가정한다. 따라서, 기지국은 연속적인 7개의 CCA 구간(eCCA 구간2, 822)에 대하여 eCCA를 수행하며, 상기 eCCA 구간2(822)는 유휴 상태이므로 기지국은 상기 eCCA를 수행한 이후에 예약 신호를 전송할 수 있다.
또한, 단말은 서브프레임9(820)에서 기지국과 동일하게 랜덤 변수(N1)를 4로 생성하고 상기 연속적인 4개의 CCA 구간(eCCA 구간1) 후에 디코딩을 시도할 수 있다. 서브프레임9(820)에서는 eCCA 구간1(821)에 포함된 CCA 구간 중 일부가 점유 상태이므로, 상기 단말이 시도한 디코딩은 실패한다. 디코딩을 실패한 단말은 새로운 랜덤 변수 N2를 생성하여 연속적인 7개의 CCA 구간(eCCA 구간2) 후에 다시 디코딩을 시도할 수 있으며, 단말은 디코딩에 성공할 수 있다.
다만, 상기 랜덤 변수 N2는 기지국과 단말이 eCCA를 실패한 이후에 생성할 수 있으며, 또는 기지국과 단말이 미리 생성한 랜덤 시퀀스에 포함된 값일 수 있다.
이와 같이 서브프레임 내에서도 새로운 랜덤 변수를 생성하여 사용하기 때문에 LAA 시스템 간 또는 비면허 대역을 사용하는 기기간의 신호 충돌의 가능성이 낮아질 수 있다.
또 다른 예로 서브프레임(830)을 참고하면, 서브프레임(830)은 하나의 서브프레임 내에서 eCCA를 시도할 때마다 새롭게 랜덤 변수를 생성하되 eCCA 시도 횟수를 제한하는 방법을 나타낸다.
기지국과 단말은 서브프레임(810)에서와 마찬가지로 eCCA를 시도할 때마다 새로운 랜덤 변수를 생성할 수 있다. 하지만, 미리 정해진 eCCA 시도 횟수가 초과되는 경우, 기지국과 단말은 남은 서브프레임 영역에서는 유휴 구간을 삽입하여 다음 서브프레임까지 eCCA 동작을 멈춘다.
예를 들어, 서브프레임(820)의 서브프레임9(840)에서 기지국과 단말이 생성한 랜덤 변수는 4, 3이며, 제한 횟수는 2로 가정한다.
기지국은 eCCA 구간1(841)에서의 랜덤 변수에 따라 연속된 4개의 CCA 구간(eCCA 구간1)에서 eCCA를 시도하며, eCCA 구간1(841)에 포함된 CCA구간 중 일부가 점유 상태이므로, 기지국은 eCCA 구간1(841)이 유휴 상태가 아니라고 판단할 수 있다.
이후 기지국은 eCCA 구간2(842)에서의 랜덤 변수에 따라 연속된 3개의 CCA 구간(eCCA 구간2)에서 eCCA를 시도하며, eCCA 구간2(842)에 포함된 CCA 구간 중 일부가 점유 상태이므로 기지국은 eCCA 구간2(842)이 유휴 상태가 아니라고 판단할 수 있다. 이후, 두 번의 eCCA를 시도한 기지국은 CCA 제한 횟수를 만족하여 더 이상의 eCCA를 시도할 수 없으며 서브프레임9(840) 중 남은 서브프레임 영역에 유휴 구간을 삽입할 수 있다.
그리고, 기지국은 다음 서브프레임인 서브프레임0(850)에서 다시 상기 서브프레임이 유휴 상태인지 여부를 판단할 수 있다.
도 9는 본 발명의 일 실시 예에 따라 무선 통신 시스템에서 비면허 주파수 대역으로부터 전송되는 데이터를 디코딩하기 위한 제어 정보를 생성하는 방법을 도시한 도면이다.
도 9를 참고하면, 기지국은 S910 단계에서 상기 제어 정보를 생성하기 위한 정보인 랜덤 시퀀스 생성 파라미터 를 단말에 전송할 수 있다. 여기서 데이터를 디코딩하기 위한 제어 정보란 랜덤 변수들을 포함하는 랜덤 시퀀스를 의미할 수 있다. 또한, 랜덤 시퀀스 생성 파라미터는 상기 설명한 고정 값, 랜덤 시퀀스 초기 값, 랜덤 시퀀스 최대 값을 포함할 수 있다.
상기 랜덤 시퀀스 생성 파라미터를 전송한 후, 기지국과 단말은 각각 S920단계에서 상기 랜덤 시퀀스 생성 파라미터를 이용하여 랜덤 시퀀스를 생성할 수 있다.
랜덤 시퀀스를 생성한 기지국은 S930 단계에서 상기 랜덤 시퀀스에 포함된 랜덤 변수를 이용하여 비면허 주파수 대역이 유휴 상태인지 여부를 판단할 수 있다. 상기 판단 결과 비면허 주파수 대역이 유휴 상태라고 판단된 경우 기지국은 S940 단계에서 예약 신호와 프리앰블 또는 동기신호를 단말에 전송할 수 있다.
한편, 랜덤 시퀀스를 생성한 단말은 S950 단계에서 상기 랜덤 시퀀스에 포함된 랜덤 변수를 이용하여 프리앰블 전송 시기를 추정할 수 있다.
이 후, 단말은 S960 단계에서 상기 프리앰블 전송 시기에서 디코딩을 수행할 수 있다. 만약 상기 디코딩에 실패하는 경우 단말은 디코딩에 성공할 때까지 랜덤 시퀀스에 포함된 다음 랜덤 변수를 이용하여 프리앰블 전송 시기를 계산하고, 상기 프리앰블 전송 시기에서 디코딩을 수행할 수 있다.
한편, 단말은 프리앰블 전송 시기에서 디코딩을 수행한 뒤 단말과 기지국에서 생성된 랜덤 시퀀스가 동일한지 여부 및 동기가 일치하는지 판단하기 위하여 S970 단계에서 주기적 또는 비주기적으로 상기 랜덤 변수를 피드백할 수 있다. 만약, 단말과 기지국이 동일한 랜덤 시퀀스를 생성한 경우에도 동기가 맞지 않으면 단말이 프리앰블 전송 시기를 정확하게 추정할 수 없기 때문이다. 따라서, 단말이 전송한 랜덤 변수와 기지국이 사용하는 랜덤 변수가 상이한 경우, 기지국은 단말에게 올바른 랜덤 변수를 전송함으로써 기지국과 단말 사이의 동기를 바로잡을 수 있다.
도 10은 본 발명의 일 실시 예에 따라 비면허 주파수 대역으로부터 전송되는 데이터를 디코딩하기 위한 제어 정보를 생성하기 위한 기지국의 동작을 도시한 순서도이다.
도 10을 참고하면, 기지국은 S1010에서 랜덤 시퀀스 생성 파라미터를 단말에 전송할 수 있다. 랜덤 시퀀스 생성 파라미터는 상기 설명한 고정 값, 랜덤 시퀀스 초기 값, 랜덤 시퀀스 최대 값을 포함할 수 있다.
그리고 기지국은 S1020 단계에서 상기 파라미터를 이용하여 랜덤 시퀀스를 생성할 수 있다. 랜덤 시퀀스를 생성하는 방법은 도 6에서 설명한 방법과 유사하며 이하에서는 생략한다.
랜덤 시퀀스를 생성한 기지국은 S1030 단계에서 상기 랜덤 시퀀스에 포함된 랜덤 변수를 이용하여 비면허 주파수 대역이 유휴 상태인지 여부를 판단할 수 있다.
판단 결과, 비면허 주파수 대역이 유휴 상태라면 기지국은 S1040 단계에서 예약 신호 및 프리앰블 또는 동기 신호를 전송할 수 있다. 반면, 비면허 주파수 대역이 유휴 상태가 아니라면 기지국은 S1050 단계에서 랜덤 시퀀스에 포함된 다음 랜덤 변수를 선택하여 상기 랜덤 변수를 이용하여 비면허 주파수 대역이 유휴 상태인지 다시 판단할 수 있다.
한편, 기지국은 S1060 단계에서 단말로부터 수신된 랜덤 변수 피드백으로 수신할 수 있다. 상기 랜덤 변수를 피드백으로 수신하는, 기지국에서 사용하는 랜덤 변수와 단말이 사용하는 랜덤 변수가 일치하는 지 여부를 판단하기 위함이다.
따라서, 기지국은 S1070 단계에서 기지국과 단말의 랜덤 변수가 일치하는지 여부를 판단할 수 있으며, 일치하지 않는다고 판단되는 경우 기지국은 S1080 단계에서 기지국의 랜덤 변수를 단말에 전송할 수 있다.
도 11은 본 발명의 일 실시 예에 따라 비면허 주파수 대역으로부터 전송되는 데이터를 디코딩하기 위한 제어 정보를 생성하기 위한 단말의 동작을 도시한 순서도이다.
도 11을 참고하면, 단말은 S1110 단계에서 기지국으로부터 랜덤 시퀀스 생성 파라미터를 수신할 수 있다. 랜덤 시퀀스 생성 파라미터는 상기 설명한 고정 값, 랜덤 시퀀스 초기 값, 랜덤 시퀀스 최대 값을 포함할 수 있다.
그리고 단말은 S1120 단계에서 상기 파라미터를 이용하여 랜덤 시퀀스를 생성할 수 있다. 랜덤 시퀀스를 생성하는 방법은 도 6에서 설명한 방법과 유사하며 이하에서는 생략한다.
랜덤 시퀀스를 생성한 단말은 S1130 단계에서 상기 랜덤 시퀀스에 포함된 랜덤 변수를 이용하여 프리앰블 전송 시기를 추정할 수 있다.
이후 단말은 S1140 단계에서 상기 프리앰블 전송 시기에서 디코딩을 수행할 수 있다. 만약 상기 디코딩에 실패하는 경우 단말은 디코딩에 성공할 때까지 랜덤 시퀀스에 포함된 다음 랜덤 변수를 이용하여 프리앰블 전송 시기를 추정하고, 상기 프리앰블 전송 시기에서 디코딩을 수행할 수 있다.
단말은 S1150 단계에서 상기 디코딩 결과 디코딩에 성공했는지 여부를 판단할 수 있다.
만약 디코딩에 실패한 경우 단말은 S1160 단계에서 랜덤 변수를 기지국에 피드백 할 수 있다. 단말이 랜덤 변수를 기지국에 피드백 하는 이유는 단말과 기지국에서 생성된 랜덤 시퀀스가 동일한지 여부 및 동기가 일치하는지 판단하기 위해서이다. 만약, 단말과 기지국이 동일한 랜덤 시퀀스를 생성한 경우에도 동기가 맞지 않으면 단말이 프리앰블 전송 시기를 정확하게 추정할 수 없다.
다만, 단말이 랜덤 변수를 피드백 하는 시기는 디코딩에 실패한 경우에 한정되지 않으며, 주기적 또는 비주기적으로 기지국에 랜덤 변수를 피드백 할 수 있다.
이후 디코딩에 실패한 단말은 S1170 단계에서 랜덤 시퀀스에 포함된 다음 랜덤 변수를 선택하여, 상기 랜덤 변수를 이용하여 프리앰블 전송시기를 추정하고, 디코딩을 수행할 수 있다.
도 12는 본 발명에 따라 기지국이 데이터의 전송 시점을 결정하는 방법을 나타내기 위한 도면이다.
기지국의 eCCA 수행 결과 랜덤 변수에 대응하는 CCA 구간(eCCA 구간)이 유휴 상태라고 판단된 경우, 기지국은 예약 신호(1210) 및 프리앰블 또는 동기 신호(1220)를 전송하며 이후에 물리적 하향링크 제어 채널(physical downlink control channel: PDCCH, 1230)과 물리적 하향링크 공유 채널(physical downlink shared channel: PDSCH, 1240)를 통해 데이터를 전송할 수 있다. 본 도면은 데이터 전송의 시작지점이 동적으로 변경되는 예를 설명한다.
도 12를 참고하면, LAA 시스템에서 프리앰블의 길이는 M 개의 심볼로 미리 결정될 수 있다. 본 도면에서는 프리앰블의 길이를 두 개의 심볼로 미리 결정해 놓은 경우를 가정한다.
따라서, eCCA 결과에 따라 데이터의 전송 부분인 PDCCH(1230)와 PDSCH(1240)의 시작지점은 미리 정해진 프리앰블의 길이에 따라 변동될 수 있다. 단말은 프리앰블의 전송시기를 추정하여 디코딩을 수행할 수 있으며, 디코딩한 프리앰블에 포함되어 있는 제어신호를 통해 PDCCH의 시작점을 판단할 수 있다. 마찬가지로 단말은 PDCCH를 통해 PDSCH의 영역을 판단하여 LAA 프레임 전체를 디코딩 할 수 있다.
도 13은 본 발명에 따라 기지국이 데이터의 전송 시점을 결정하는 또 다른 방법을 나타내기 위한 도면이다.
도 13을 참고하면, LAA 시스템에서 PDCCH를 통한 데이터의 전송 시점은 사전에 정의되어 있을 수 있다. 본 도면에서는 서브프레임 n+1(1320)의 PDCCH를 통해 데이터가 전송되는 경우를 가정한다.
이와 같은 경우 기지국이 전송하는 프리앰블의 길이는 eCCA 결과에 따라 변동될 수 있다. 따라서, 기지국은 프리앰블의 길이에 따라 추가적인 제어신호를 상기 프리앰블에 포함시켜 전송할 수 있다. 예를 들어, 기지국은 채널 추정용 기준 신호(reference signal)와 동기 신호(synchronization signal) 또는 프리코딩(precoding) 정보 등을 프리앰블에 포함시켜 PDCCH와 PDSCH를 통해 전송되는 데이터의 용량을 감소시킬 수 있다. 또는, 기지국은 상기 프리앰블에 제어 정보뿐 아니라 데이터를 포함시켜 단말에 전송할 수 있다.
기지국은 상기 프리앰블에 포함되는 추가적인 정보의 종류를 프리앰블의 앞부분에 하향링크 제어 지시자(downlink control indicator: DCI)의 형태로 단말에게 전송할 수 있다.
단말은 첫 번째 eCCA 구간을 고려하여 제 1 후보군 영역(1330)을 블라인드 디코딩 할 수 있으며, 블라인드 디코딩 결과 프리앰블이 아니라고 판단되는 경우 상기 단말은 두 번째 eCCA 구간을 고려하여 제 2 후보군 영역(1340)을 블라인드 디코딩 할 수 있다.
또한, 채널 상태가 좋지 않아 프리앰블 전송시점이 파악되지 않는 경우에도 단말은 PDCCH를 통해 데이터가 전송될 가능성이 있는 영역에서 블라인드 디코딩을 수행하여 LAA 프레임 전체를 디코딩 할 수 있다.
한편, 본 명세서와 도면에는 본 발명의 바람직한 실시 예에 대하여 개시하였으며, 비록 특정 용어들이 사용되었으나, 이는 단지 본 발명의 기술 내용을 쉽게 설명하고 발명의 이해를 돕기 위한 일반적인 의미에서 사용된 것이지, 본 발명의 범위를 한정하고자 하는 것은 아니다. 여기에 개시된 실시 예 외에도 본 발명의 기술적 사상에 바탕을 둔 다른 변형 예들이 실시 가능하다는 것은 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 자명한 것이다.

Claims (15)

  1. 제 1 밴드와 제 2 밴드로 구성된 이동 통신 시스템에서 단말의 데이터 수신 방법에 있어서,
    상기 제 1 밴드에서 랜덤 변수로 구성된 랜덤 시퀀스를 생성하기 위한 랜덤 시퀀스 생성 파라미터를 기지국으로부터 수신하는 단계;
    상기 수신된 파라미터를 이용하여 상기 랜덤 시퀀스를 생성하는 단계;
    상기 제 2 밴드에서 상기 랜덤 시퀀스에 포함된 상기 랜덤 변수에 기반하여 디코딩을 수행하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 데이터 수신 방법.
  2. 제 1항에 있어서,
    상기 제 1 밴드는 면허 주파수 대역을 포함하며, 상기 제 2 밴드는 비면허 주파수 대역을 포함하며,
    상기 수신된 파라미터는,
    랜덤 시퀀스 초기 값, 랜덤 시퀀스 최대 값, 고정 값 중 적어도 하나를 포함하는 것을 특징으로 하는 데이터 수신 방법.
  3. 제 1항에 있어서,
    상기 랜덤 시퀀스를 생성하는 단계는,
    서브프레임 별로 생성된 랜덤 변수에 기반하여 상기 랜덤 시퀀스를 생성하며,
    상기 디코딩 수행 단계는,
    상기 랜덤 변수를 상기 기지국으로 피드백 하는 단계를 더 포함하며,
    상기 랜덤 변수는 상기 기지국에서 생성된 랜덤 변수와 동일한 것을 특징으로 하는 것을 특징으로 하는 데이터 수신 방법.
  4. 제 1항에 있어서,
    상기 디코딩 수행 단계는,
    상기 랜덤 변수를 기반으로 프리앰블 전송 시기를 추정하는 단계; 및
    상기 프리앰블 전송 시기에 상응하는 서브프레임에 대한 디코딩을 수행하는 단계를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 데이터 수신 방법.
  5. 제 1 밴드와 제 2 밴드로 구성된 이동 통신 시스템에서 기지국의 데이터 전송 방법에 있어서,
    상기 제 1 밴드에서 랜덤 변수로 구성된 랜덤 시퀀스를 생성하기 위한 랜덤 시퀀스 생성 파라미터를 단말로 전송하는 단계;
    상기 전송된 파라미터를 이용하여 상기 랜덤 시퀀스를 생성하는 단계;
    상기 랜덤 시퀀스에 포함된 랜덤 변수에 기반하여 상기 제 2 밴드의 주파수 대역이 유휴 상태인지 여부를 판단하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 데이터 전송 방법.
  6. 제 5항에 있어서,
    상기 제 1 밴드는 면허 주파수 대역을 포함하며, 상기 제 2 밴드는 비면허 주파수 대역을 포함하며,
    상기 랜덤 변수는 상기 단말이 상기 랜덤 변수에 상응하는 서브프레임을 디코딩 하는 데 사용되며,
    상기 전송된 파라미터는 랜덤 시퀀스 초기 값, 랜덤 시퀀스 최대 값, 고정 값 중 적어도 하나를 포함하는 것을 특징으로 하는 데이터 전송 방법.
  7. 제 5항에 있어서,
    상기 유휴 상태인지 여부를 판단하는 단계는,
    상기 단말로부터 상기 랜덤 변수를 피드백으로 수신하는 단계; 및
    상기 수신된 랜덤 변수와 생성한 랜덤 변수를 비교하는 단계를 더 포함하며,
    상기 랜덤 변수 비교 단계는,
    상기 랜덤 변수 비교 결과 상기 수신된 랜덤 변수와 생성한 랜덤 변수가 일치하지 않는 경우, 상기 기지국의 랜덤 변수를 상기 단말에 전송하며,
    상기 랜덤 변수는 프리앰블 전송 시기를 추정하는 데 사용되며 상기 프리앰블 전송 시기는 상기 프리앰블 전송 시기에 상응하는 서브프레임에 대한 디코딩을 수행하는 데 사용되는 는 것을 특징으로 하는 데이터 전송 방법.
  8. 제 1 밴드와 제 2 밴드로 구성된 이동 통신 시스템의 단말에 있어서,
    다른 네트워크 엔티티와 신호를 송수신하는 통신부;
    상기 제 1 밴드에서 랜덤 변수로 구성된 랜덤 시퀀스를 생성하기 위한 랜덤 시퀀스 생성 파라미터를 기지국으로부터 수신하고, 상기 수신된 파라미터를 이용하여 상기 랜덤 시퀀스를 생성하고, 상기 제 2 밴드에서 상기 랜덤 시퀀스에 포함된 상기 랜덤 변수에 기반하여 디코딩을 수행하는 제어부를 포함하는 것을 특징으로 하는 단말.
  9. 제 8항에 있어서,
    상기 제 1 밴드는 면허 주파수 대역을 포함하며, 상기 제 2 밴드는 비면허 주파수 대역을 포함하며,
    상기 수신된 파라미터는,
    랜덤 시퀀스 초기 값, 랜덤 시퀀스 최대 값, 고정 값 중 적어도 하나를 포함하는 것을 특징으로 하는 단말.
  10. 제 15항에 있어서,
    상기 제어부는,
    서브프레임 별로 생성된 랜덤 변수에 기반하여 상기 랜덤 시퀀스를 생성하도록 제어하며,
    상기 랜덤 변수를 상기 기지국으로 피드백 하도록 제어하는 것을 특징으로 하며,
    상기 랜덤 변수는 상기 기지국에서 생성된 랜덤 변수와 동일한 것을 특징으로 하는 단말.
  11. 제 8항에 있어서,
    상기 제어부는,
    상기 랜덤 변수를 기반으로 프리앰블 전송 시기를 추정하고, 상기 프리앰블 전송 시기에 상응하는 서브프레임에 대한 디코딩을 수행하도록 제어하는 것을 특징으로 하는 단말.
  12. 제 1 밴드와 제 2 밴드로 구성된 이동 통신 시스템의 기지국에 있어서,
    다른 네트워크 엔티티와 신호를 송수신하는 통신부;
    상기 제 1 밴드에서 랜덤 변수로 구성된 랜덤 시퀀스를 생성하기 위한 랜덤 시퀀스 생성 파라미터를 단말로 전송하고, 상기 전송된 파라미터를 이용하여 상기 랜덤 시퀀스를 생성하고, 상기 랜덤 시퀀스에 포함된 랜덤 변수에 기반하여 상기 제 2 밴드의 주파수 대역이 유휴 상태인지 여부를 판단하는 제어부를 포함하는 것을 특징으로 하는 기지국.
  13. 제 12항에 있어서,
    상기 제 1 밴드는 면허 주파수 대역을 포함하며, 상기 제 2 밴드는 비면허 주파수 대역을 포함하며,
    상기 랜덤 변수는 상기 단말이 상기 랜덤 변수에 기반하여 디코딩 하는 데 사용되는 것을 특징으로 하는 기지국.
  14. 제 12항에 있어서,
    상기 제어부는,
    상기 단말로부터 상기 랜덤 변수를 피드백으로 수신하고, 상기 수신된 랜덤 변수와 생성한 랜덤 변수를 비교하도록 제어하며,
    상기 랜덤 변수 비교 결과 상기 수신된 랜덤 변수와 생성한 랜덤 변수가 일치하지 않는 경우, 상기 기지국의 랜덤 변수를 전송하도록 제어하며,
    상기 랜덤 변수는 프리앰블 전송 시기를 추정하는 데 사용되며,
    상기 프리앰블 전송 시기는 상기 프리앰블 전송 시기에 상응하는 서브프레임에 대한 디코딩을 수행하는 데 사용되는 것을 특징으로 하는 기지국.
  15. 제 12항에 있어서,
    상기 전송된 파라미터는,
    랜덤 시퀀스 초기 값, 랜덤 시퀀스 최대 값, 고정 값 중 적어도 하나를 포함하는 것을 특징으로 하는 기지국.
PCT/KR2016/003365 2015-03-31 2016-03-31 이동통신 시스템에서 단말과 기지국 간 데이터 송수신 방법 및 장치 WO2016159701A1 (ko)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
US15/563,546 US10291450B2 (en) 2015-03-31 2016-03-31 Method and apparatus for transmitting and receiving data between terminal and base station in mobile communication system

Applications Claiming Priority (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
KR1020150045705A KR102320997B1 (ko) 2015-03-31 2015-03-31 이동통신 시스템에서 단말과 기지국 간 데이터 송수신 방법 및 장치
KR10-2015-0045705 2015-03-31

Publications (1)

Publication Number Publication Date
WO2016159701A1 true WO2016159701A1 (ko) 2016-10-06

Family

ID=57005191

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
PCT/KR2016/003365 WO2016159701A1 (ko) 2015-03-31 2016-03-31 이동통신 시스템에서 단말과 기지국 간 데이터 송수신 방법 및 장치

Country Status (3)

Country Link
US (1) US10291450B2 (ko)
KR (1) KR102320997B1 (ko)
WO (1) WO2016159701A1 (ko)

Families Citing this family (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
EP4199635A1 (en) * 2015-08-26 2023-06-21 Panasonic Intellectual Property Corporation of America Improved random access procedure for unlicensed cells
CN107295673A (zh) * 2016-04-01 2017-10-24 索尼公司 无线通信系统中的电子设备和通信方法

Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US20100135493A1 (en) * 2008-12-02 2010-06-03 Pantech Co., Ltd. Method and apparatus for generating pseudo random sequence in broadband wireless communication system
KR20100113107A (ko) * 2008-01-07 2010-10-20 삼성전자주식회사 랜덤 액세스 프리앰블 전송 장치 및 방법
KR20100113570A (ko) * 2008-01-14 2010-10-21 콸콤 인코포레이티드 자원 할당 랜덤화

Family Cites Families (11)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP3693083B2 (ja) * 1997-07-02 2005-09-07 ソニー株式会社 受信装置、受信方法
EP0955780A1 (de) * 1998-04-17 1999-11-10 Alcatel Drahtloses Telekommunikationssystem, Basisstation und mobiles Teilnehmerendgerät, die Funksignale entsprechend einer Frequenzsprungfolge austauschen
JP2005244797A (ja) * 2004-02-27 2005-09-08 Ntt Docomo Inc 受信機及び通信システム、並びに受信方法
CN101517935A (zh) * 2006-09-26 2009-08-26 皇家飞利浦电子股份有限公司 Ieee802.22无线区域网通信系统的物理层超帧、帧、前导和控制报头
US8861452B2 (en) 2010-08-16 2014-10-14 Qualcomm Incorporated Method and apparatus for use of licensed spectrum for control channels in cognitive radio communications
US8599794B2 (en) * 2010-09-08 2013-12-03 Intel Corporation Enhanced base station and method for communicating through an enhanced distributed antenna system (eDAS)
WO2012077971A2 (ko) * 2010-12-07 2012-06-14 엘지전자 주식회사 무선 통신 시스템에서 단말 간의 통신 방법 및 장치
KR102088021B1 (ko) * 2011-03-11 2020-03-11 엘지전자 주식회사 반송파 집성 기법이 적용된 무선 통신 시스템에서 단말이 신호를 송수신하는 방법 및 이를 위한 장치
US9693264B2 (en) * 2011-04-18 2017-06-27 Lg Electronics Inc. Signal transmission method and device in a wireless communication system
US8995385B2 (en) * 2011-08-05 2015-03-31 Samsung Electronics Co., Ltd. Apparatus and method for UE-specific demodulation reference signal scrambling
US8874124B2 (en) 2012-06-14 2014-10-28 Netgear, Inc. Dual band LTE small cell

Patent Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR20100113107A (ko) * 2008-01-07 2010-10-20 삼성전자주식회사 랜덤 액세스 프리앰블 전송 장치 및 방법
KR20100113570A (ko) * 2008-01-14 2010-10-21 콸콤 인코포레이티드 자원 할당 랜덤화
US20100135493A1 (en) * 2008-12-02 2010-06-03 Pantech Co., Ltd. Method and apparatus for generating pseudo random sequence in broadband wireless communication system

Non-Patent Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Title
ERICSSON ET AL.: "WF on LBT Schemes for LAA''.", R1-150785, 3GPP TSG RAN WG1 #80, 19 February 2015 (2015-02-19), Athens, Greece, XP050933956 *
ERICSSON: "WF on LBT Schemes for LAA", R1-150819, 3GPP TSG RAN WG1 #80, 19 February 2015 (2015-02-19), Athens, Greece, XP050949260 *

Also Published As

Publication number Publication date
KR20160117079A (ko) 2016-10-10
KR102320997B1 (ko) 2021-11-03
US10291450B2 (en) 2019-05-14
US20180091342A1 (en) 2018-03-29

Similar Documents

Publication Publication Date Title
WO2018074911A1 (en) Apparatus and method for channel access framework on the unlicensed spectrum
WO2017018762A1 (ko) 비 면허 대역을 사용하는 이동 통신 시스템에서의 제어 신호 및 채널 전송 방법
WO2019031872A1 (en) METHOD AND APPARATUS FOR UPLINK TRANSMISSION SYNCHRONIZATION DETERMINATION
WO2020050660A1 (en) Method and apparatus of performing random access on unlicensed carrier
WO2017213393A1 (en) Method and user equipment for transmitting uplink signals
WO2017150911A1 (en) Method and apparatus for uplink channel accessin wireless communication system
WO2020032618A1 (en) Method and system for performing random access channel procedure for unlicensed operation
WO2019216620A1 (en) Method and device for transmitting uplink control information
WO2021172937A1 (en) Method and apparatus for random access procedure
WO2019226029A1 (ko) 사이드링크를 지원하는 무선통신시스템에서 단말이 사이드링크 신호를 송수신하는 방법 및 이를 위한 장치
WO2020167038A1 (ko) 사이드링크 통신에서 빔 관리 방법 및 장치
WO2016200221A1 (ko) 단말간 직접 통신 방법 및 장치
WO2016010396A1 (ko) 무선통신 시스템의 상향링크 동기화 장치 및 방법
WO2016208953A1 (en) Method and apparatus for performing communication in wireless communication system
WO2016085235A1 (ko) 빔포밍을 이용하는 이동 통신 시스템에서의 랜덤 액세스 기법
WO2021034124A1 (ko) 통신 시스템에서 사이드링크 자원의 예약을 위한 방법 및 장치
WO2021029557A1 (ko) 사이드링크 통신을 지원하는 통신 시스템에서 harq 응답의 송수신을 위한 방법 및 장치
WO2021221491A1 (en) Apparatus and method for transmitting and receiving channel state information (csi) report for downlink (dl) bandwidth part (bwp)
WO2020145614A1 (en) Method and apparatus for feedback transmission and reception in wireless communication system
WO2020166970A1 (en) Method and apparatus for multi-band single carrier transmission in millimeter wireless communication system
WO2021020832A1 (en) Method and apparatus for transmitting an uplink signal in a wireless communication system
WO2022031078A1 (en) Methods and devices for uplink signal transmission
WO2022031024A1 (en) Method and device for uplink transmission
WO2019194645A1 (en) Synchronization method and apparatus in wireless communication system
WO2016159701A1 (ko) 이동통신 시스템에서 단말과 기지국 간 데이터 송수신 방법 및 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: 16773482

Country of ref document: EP

Kind code of ref document: A1

WWE Wipo information: entry into national phase

Ref document number: 15563546

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: 16773482

Country of ref document: EP

Kind code of ref document: A1