WO2016175398A1 - 무선 통신 시스템에서 경쟁 기반 자원을 이용한 상향링크 데이터 송수신 방법 및 이를 위한 장치 - Google Patents

무선 통신 시스템에서 경쟁 기반 자원을 이용한 상향링크 데이터 송수신 방법 및 이를 위한 장치 Download PDF

Info

Publication number
WO2016175398A1
WO2016175398A1 PCT/KR2015/010172 KR2015010172W WO2016175398A1 WO 2016175398 A1 WO2016175398 A1 WO 2016175398A1 KR 2015010172 W KR2015010172 W KR 2015010172W WO 2016175398 A1 WO2016175398 A1 WO 2016175398A1
Authority
WO
WIPO (PCT)
Prior art keywords
resource
terminal
bsr
mac
zone
Prior art date
Application number
PCT/KR2015/010172
Other languages
English (en)
French (fr)
Inventor
이은종
조희정
한진백
변일무
Original Assignee
엘지전자(주)
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by 엘지전자(주) filed Critical 엘지전자(주)
Priority to US15/570,292 priority Critical patent/US10212732B2/en
Publication of WO2016175398A1 publication Critical patent/WO2016175398A1/ko

Links

Images

Classifications

    • H—ELECTRICITY
    • H04—ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
    • H04W—WIRELESS COMMUNICATION NETWORKS
    • H04W74/00—Wireless channel access, e.g. scheduled or random access
    • H04W74/002—Transmission of channel access control information
    • H04W74/008—Transmission of channel access control information with additional processing of random access related information at receiving side
    • H—ELECTRICITY
    • H04—ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
    • H04W—WIRELESS COMMUNICATION NETWORKS
    • H04W74/00—Wireless channel access, e.g. scheduled or random access
    • H04W74/002—Transmission of channel access control information
    • H04W74/006—Transmission of channel access control information in the downlink, i.e. towards the terminal
    • H—ELECTRICITY
    • H04—ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
    • H04L—TRANSMISSION OF DIGITAL INFORMATION, e.g. TELEGRAPHIC COMMUNICATION
    • H04L5/00—Arrangements affording multiple use of the transmission path
    • H—ELECTRICITY
    • H04—ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
    • H04L—TRANSMISSION OF DIGITAL INFORMATION, e.g. TELEGRAPHIC COMMUNICATION
    • H04L5/00—Arrangements affording multiple use of the transmission path
    • H04L5/003—Arrangements for allocating sub-channels of the transmission path
    • H04L5/0044—Arrangements for allocating sub-channels of the transmission path allocation of payload
    • H—ELECTRICITY
    • H04—ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
    • H04L—TRANSMISSION OF DIGITAL INFORMATION, e.g. TELEGRAPHIC COMMUNICATION
    • H04L5/00—Arrangements affording multiple use of the transmission path
    • H04L5/003—Arrangements for allocating sub-channels of the transmission path
    • H04L5/0053—Allocation of signaling, i.e. of overhead other than pilot signals
    • H—ELECTRICITY
    • H04—ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
    • H04L—TRANSMISSION OF DIGITAL INFORMATION, e.g. TELEGRAPHIC COMMUNICATION
    • H04L5/00—Arrangements affording multiple use of the transmission path
    • H04L5/0091—Signaling for the administration of the divided path
    • H04L5/0094—Indication of how sub-channels of the path are allocated
    • H—ELECTRICITY
    • H04—ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
    • H04W—WIRELESS COMMUNICATION NETWORKS
    • H04W48/00—Access restriction; Network selection; Access point selection
    • H04W48/16—Discovering, processing access restriction or access information
    • H—ELECTRICITY
    • H04—ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
    • H04W—WIRELESS COMMUNICATION NETWORKS
    • H04W72/00—Local resource management
    • H04W72/12—Wireless traffic scheduling
    • H—ELECTRICITY
    • H04—ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
    • H04W—WIRELESS COMMUNICATION NETWORKS
    • H04W74/00—Wireless channel access, e.g. scheduled or random access
    • H04W74/08—Non-scheduled or contention based access, e.g. random access, ALOHA, CSMA [Carrier Sense Multiple Access]
    • H04W74/0808—Non-scheduled or contention based access, e.g. random access, ALOHA, CSMA [Carrier Sense Multiple Access] using carrier sensing, e.g. as in CSMA
    • H—ELECTRICITY
    • H04—ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
    • H04W—WIRELESS COMMUNICATION NETWORKS
    • H04W74/00—Wireless channel access, e.g. scheduled or random access
    • H04W74/08—Non-scheduled or contention based access, e.g. random access, ALOHA, CSMA [Carrier Sense Multiple Access]
    • H04W74/0833—Non-scheduled or contention based access, e.g. random access, ALOHA, CSMA [Carrier Sense Multiple Access] using a random access procedure
    • H—ELECTRICITY
    • H04—ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
    • H04W—WIRELESS COMMUNICATION NETWORKS
    • H04W72/00—Local resource management
    • H04W72/04—Wireless resource allocation
    • H04W72/044—Wireless resource allocation based on the type of the allocated resource
    • H04W72/0446—Resources in time domain, e.g. slots or frames
    • H—ELECTRICITY
    • H04—ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
    • H04W—WIRELESS COMMUNICATION NETWORKS
    • H04W72/00—Local resource management
    • H04W72/20—Control channels or signalling for resource management
    • H—ELECTRICITY
    • H04—ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
    • H04W—WIRELESS COMMUNICATION NETWORKS
    • H04W72/00—Local resource management
    • H04W72/20—Control channels or signalling for resource management
    • H04W72/21—Control channels or signalling for resource management in the uplink direction of a wireless link, i.e. towards the network

Definitions

  • the present invention relates to a wireless communication system, and more particularly, to a scheduling request (SR) transmission method using a contention-based resource and an apparatus therefor.
  • SR scheduling request
  • 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 a code division multiple access (CDMA) system, a frequency division multiple access (FDMA) system, a time division multiple access (TDMA) system, an orthogonal frequency division multiple access (OFDMA) system, a single carrier frequency division multiple access) systems.
  • CDMA code division multiple access
  • FDMA frequency division multiple access
  • TDMA time division multiple access
  • OFDMA orthogonal frequency division multiple access
  • the present invention provides a method of allowing a base station to recognize a specific terminal even if a collision occurs in a contention-based resource by transmitting terminal identifier information in a MAC PDU.
  • a method for transmitting a Medium Access Control Protocol Data Unit (PDU) in a wireless communication system comprising: transmitting a control signal to a base station through a physical uplink channel ; And transmitting the MAC PDU including the UE identifier information for identifying the UE to the BS using a contention resource in a CP zone (Contention based PUSCH Zone), wherein the CP zone includes UL grant Grant), and the MAC PDU includes a MAC header and a MAC Control Element (MAC), and the UE identifier information is a resource area in which the MAC CE Element, and the MAC header includes a Logical Channel Identification (LCID) value indicating the terminal identifier information.
  • LCID Logical Channel Identification
  • the physical uplink channel is a Physical Uplink Control Channel (PUCCH) or a Physical Random Access Channel (PRACH).
  • PUCCH Physical Uplink Control Channel
  • PRACH Physical Random Access Channel
  • the control signal when the physical uplink channel is the PUCCH, the control signal is a Scheduling Request (SR), and when the physical uplink channel is the PRACH, the control signal includes a PRACH preamble sequence sequence.
  • SR Scheduling Request
  • the UE identifier information is a Cell-Radio Network Temporary Identifier (C-RNTI), a Radom Access Preamble Identifier (RAPID), or an SR logical index.
  • C-RNTI Cell-Radio Network Temporary Identifier
  • RAPID Radom Access Preamble Identifier
  • contention-based PUSCH resource block (CPRB) is used.
  • the contending resource is determined based on at least one of a resource related to a scheduling request (SR) or the terminal identifier information.
  • SR scheduling request
  • the MAC PDU is an MAC PDU including a MAC PDU including a BSR (Buffer Status Report), an MAC PDU including actual data, or an RRC message.
  • BSR Buffer Status Report
  • RRC Radio Resource Control
  • the MAC PDU is transmitted simultaneously with the control signal or after one subframe (SF) from the control signal transmission.
  • the competing resource is based on an index of a resource for the SR.
  • the index of a resource for the scheduling request is a physical index of an uplink resource to which the scheduling request is transmitted.
  • the present invention also provides a terminal for transmitting a Medium Access Control Protocol Data Unit (PDU) in a wireless communication system, the terminal comprising: a radio frequency (RF) unit for transmitting and receiving a radio signal; And a processor, the processor transmitting a control signal to a base station via a physical uplink channel; And controlling the RF unit to transmit the MAC PDU including terminal identifier information for identifying a terminal to the base station using a contention resource in a CP zone (Contention based PUSCH Zone), wherein the CP zone includes an uplink grant
  • the MAC PDU includes a MAC header and a MAC Control Element (MAC), the MAC PDU comprising: a MAC CE (Medium Access Control) And the MAC header includes a Logical Channel Identification (LCID) value indicating the UE identifier information.
  • a radio frequency (RF) unit for transmitting and receiving a radio signal
  • a processor transmitting a control signal to a base station via a physical uplink channel
  • the UE can efficiently transmit SR and subsequent data.
  • the terminal can perform SR transmission on the network without collision with another terminal.
  • an uplink grant can be received and uplink data can be transmitted.
  • the present invention transmits terminal identifier information in a MAC PDU, thereby enabling a base station to recognize a specific terminal even if a collision occurs in a contention-based resource, thereby transmitting an UL grant, thereby improving system performance .
  • 1 is a diagram for explaining a physical channel and a signal transmission method using the same.
  • FIG. 2 shows a control plane and a user plane structure of a radio interface protocol between a UE and an E-UTRAN based on the 3GPP radio access network standard.
  • 3 is a diagram showing an example of the structure of a radio frame.
  • FIG. 4 is a diagram illustrating a resource grid for a downlink slot.
  • 5 is a diagram showing an example of the structure of an uplink subframe.
  • FIG. 6 is a diagram showing an example of the structure of a downlink sub-frame.
  • FIG. 7 shows PUCCH formats 1a and 1b in the case of general cyclic permutation
  • FIG. 8 shows PUCCH formats 1a and 1b in the case of extended cyclic permutation.
  • FIG. 9 shows the PUCCH format 2 / 2a / 2b in the case of the general cyclic permutation
  • FIG. 10 shows the PUCCH format 2 / 2a / 2b in the case of the extended cyclic permutation.
  • 11 is a view for explaining ACK / NACK channelization for PUCCH formats 1a and 1b.
  • FIG. 12 is a diagram showing channelization for a mixed structure of the PUCCH format 1a / 1b and the format 2 / 2a / 2b in the same PRB.
  • 13 is a diagram showing PRB allocation.
  • FIG. 14 illustrates a method of multiplexing ACK / NACK and SR.
  • BSR buffer status report
  • 16 is a diagram illustrating a structure of a MAC subheader defined in the LTE system.
  • 17 shows a procedure for switching from the dormant state to the active state.
  • 19 and 20 are diagrams for explaining a contention-based uplink according to an embodiment of the present invention.
  • 21 is a diagram for explaining a CP zone for buffer status reporting according to an embodiment of the present invention.
  • FIG. 22 is a diagram for explaining a scheduling request procedure according to whether a CP zone is set or not.
  • FIG. 23 is a diagram for explaining the effect when the CP zone is set for the buffer status report.
  • FIG. 24 illustrates a method of occupying a contention-based resource block based on uplink physical resources according to an embodiment of the present invention.
  • FIG. 25 is a diagram for explaining a problem according to a method of occupying a contention-based resource block based on the uplink physical resource of the present invention.
  • FIG. 26 is a diagram for explaining a transmission / reception method of an uplink grant when a collision occurs due to contention-based resource occupation, according to another embodiment of the present invention.
  • FIG. 27 is a diagram sequentially showing procedures for transmitting data using a contention resource.
  • FIG. 28 is a diagram illustrating an example of a situation where a UE can not be recognized due to a collision in a contention resource when a BSR is transmitted through a contention-based resource (CPRB).
  • CPRB contention-based resource
  • FIG. 29 is a diagram illustrating an example of a case where actual data (actual data) is transmitted through a contention-based resource (CPRB) and the UE can not be recognized due to a collision in a contention resource.
  • CPRB contention-based resource
  • FIG. 30 is a diagram illustrating another example of a situation in which a UE can not be recognized due to a collision in a contention resource when a BSR is transmitted through a contention resource (CPRB).
  • CPRB contention resource
  • FIG. 31 is a diagram illustrating another example of a situation in which the terminal can not be recognized due to a collision in a contention resource when actual data is transmitted through a contention resource (CPRB).
  • CPRB contention resource
  • FIG. 32 is a diagram illustrating an example of a MAC control element (CE) format having a value corresponding to terminal identifier information.
  • CE MAC control element
  • 33 to 35 illustrate examples of the terminal identification method using the terminal identifier information proposed in the present specification.
  • 36 is a flowchart showing an example of a data transmission / reception method including the terminal identifier information proposed in the present specification.
  • FIG. 37 illustrates a block diagram of a communication apparatus according to an embodiment of the present invention.
  • Embodiments of the present invention provide methods for transmitting CSI in a wireless access system supporting a multiple connection mode in which a terminal is connected to two or more small cells, and devices supporting the CSI.
  • each component or characteristic may be considered optional unless otherwise expressly stated.
  • Each component or feature may be implemented in a form that is not combined with other components or features.
  • some of the elements 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 configurations or features of certain embodiments may be included in other embodiments, or may be replaced with corresponding configurations or features of other embodiments.
  • the base station is meaningful as a terminal node of a network that directly communicates with a mobile station.
  • the specific operation described herein as performed by the base station may be performed by an upper node of the base station, as the case may be.
  • various operations performed for communication with a mobile station in a network consisting of a plurality of network nodes including a base station may be performed by a base station or other network nodes other than the base station.
  • the 'base station' may be replaced by terms such as a fixed station, a Node B, an eNode B (eNB), an Advanced Base Station (ABS) or an access point.
  • eNB eNode B
  • ABS Advanced Base Station
  • a terminal may be a user equipment (UE), a mobile station (MS), a subscriber station (SS), a mobile subscriber station (MSS) , A mobile terminal, or an advanced mobile station (AMS).
  • UE user equipment
  • MS mobile station
  • SS subscriber station
  • MSS mobile subscriber station
  • AMS advanced mobile station
  • the transmitting end refers to a fixed and / or mobile node providing data service or voice service
  • the receiving end means a fixed and / or mobile node receiving data service or voice service. Therefore, in the uplink, the mobile station may be the transmitting end and the base station may be the receiving end. Similarly, in a downlink, a mobile station may be a receiving end and a base station may be a transmitting end.
  • Embodiments of the present invention may be supported by the standard documents disclosed in at least one of the IEEE 802.xx system, the 3rd Generation Partnership Project (3GPP) system, the 3GPP LTE system and the 3GPP2 system, May be supported by the documents 3GPP TS 36.211, 3GPP TS 36.212, 3GPP TS 36.213 and 3GPP TS 36.321. That is, self-explaining steps or parts not described in the embodiments of the present invention can be described with reference to the documents. In addition, all terms disclosed in this document may be described by the standard document.
  • 3GPP 3rd Generation Partnership Project
  • 3GPP LTE / LTE-A system will be described as an example of a radio access system in which embodiments of the present invention can be used.
  • CDMA code division multiple access
  • FDMA frequency division multiple access
  • TDMA time division multiple access
  • OFDMA orthogonal frequency division multiple access
  • CDMA code division multiple access
  • FDMA frequency division multiple access
  • TDMA time division multiple access
  • OFDMA orthogonal frequency division multiple access
  • single carrier frequency division multiple access And can be applied to various wireless connection systems.
  • CDMA may be implemented in radio technology such as Universal Terrestrial Radio Access (UTRA) or CDMA2000.
  • the TDMA may be implemented in a wireless technology 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 wireless technologies such as IEEE 802.11 (Wi-Fi), IEEE 802.16 (WiMAX), IEEE 802-20, and Evolved UTRA (E-UTRA).
  • UTRA is part of the Universal Mobile Telecommunications System (UMTS).
  • 3GPP Long Term Evolution (LTE) is a part of E-UMTS (Evolved UMTS) using E-UTRA, adopting OFDMA in downlink and SC-FDMA in uplink.
  • LTE-A (Advanced) system is an improved 3GPP LTE system.
  • the embodiments of the present invention are described mainly in the 3GPP LTE / LTE-A system, but can also be applied to the IEEE 802.16e / m system and the like.
  • a terminal receives information from a base station through a downlink (DL) and transmits information to a base station through an uplink (UL).
  • the information transmitted and received between the base station and the terminal includes general data information and various control information, and there are various physical channels depending on the type / use of the information transmitted / received.
  • FIG. 1 is a view for explaining physical channels that can be used in embodiments of the present invention and a signal transmission method using the same.
  • the terminal that is powered on again after power is turned off or a terminal that has entered a new cell performs an initial cell search operation such as synchronizing with the base station in step S11.
  • a mobile station receives a primary synchronization channel (P-SCH) and a secondary synchronization channel (S-SCH) from a base station, synchronizes with the base station, and acquires information such as a cell ID.
  • P-SCH primary synchronization channel
  • S-SCH secondary synchronization channel
  • the terminal can receive the physical broadcast channel (PBCH) signal from the base station and acquire the in-cell broadcast information.
  • PBCH physical broadcast channel
  • the UE can receive the downlink reference signal (DL RS) in the initial cell search step to check the downlink channel state.
  • DL RS downlink reference signal
  • the UE Upon completion of the initial cell search, the UE receives a physical downlink control channel (PDCCH) and a physical downlink control channel (PDSCH) according to physical downlink control channel information in step S12, Specific system information can be obtained.
  • PDCCH physical downlink control channel
  • PDSCH physical downlink control channel
  • the terminal may perform a random access procedure such as steps S13 to S16 to complete the connection to the base station.
  • the UE transmits a preamble through a Physical Random Access Channel (PRACH) (S13), and transmits a response message to the preamble through the physical downlink control channel and the corresponding physical downlink shared channel (S14).
  • PRACH Physical Random Access Channel
  • the UE transmits a physical random access channel signal (S15) and a Contention Resolution procedure (S16) such as a physical downlink control channel signal and a corresponding physical downlink shared channel signal Procedure can be performed.
  • S15 physical random access channel signal
  • S16 Contention Resolution procedure
  • the UE having performed the procedure described above transmits a physical downlink control channel signal and / or physical downlink shared channel signal (S17) and a physical uplink shared channel (PUSCH: physical (S18) of an uplink shared channel (PUCCH) signal and / or a physical uplink control channel (PUCCH) signal.
  • S17 physical downlink control channel signal
  • PUSCH physical uplink shared channel
  • PUCCH physical uplink control channel
  • the UCI includes HARQ-ACK / NACK (Hybrid Automatic Repeat and Request Acknowledgment / Negative-ACK), SR (Scheduling Request), CQI (Channel Quality Indication), PMI (Precoding Matrix Indication) .
  • HARQ-ACK / NACK Hybrid Automatic Repeat and Request Acknowledgment / Negative-ACK
  • SR Switching Request
  • CQI Channel Quality Indication
  • PMI Precoding Matrix Indication
  • the UCI is periodically transmitted through the PUCCH in general, but may be transmitted through the PUSCH when the control information and the traffic data are to be simultaneously transmitted.
  • UCI can be transmitted non-periodically through the PUSCH according to the request / instruction of the network.
  • the control plane refers to a path through which control messages used by a UE and a network are transferred.
  • the user plane means a path through which data generated in the application layer, for example, voice data or Internet packet data, is transmitted.
  • the physical layer as the first layer provides an information transfer service to an upper layer using a physical channel.
  • the physical layer is connected to a medium access control layer (upper layer) through a transport channel. Data moves between the MAC layer and the physical layer over the transport channel. Data is transferred between the transmitting side and the receiving side physical layer through the physical channel.
  • the physical channel utilizes time and frequency as radio resources. Specifically, the physical channel is modulated in an OFDMA (Orthogonal Frequency Division Multiple Access) scheme in a downlink, and is modulated in an SC-FDMA (Single Carrier Frequency Division Multiple Access) scheme in an uplink.
  • OFDMA Orthogonal Frequency Division Multiple Access
  • SC-FDMA Single Carrier Frequency Division Multiple Access
  • the Medium Access Control (MAC) layer of the second layer provides a service to a radio link control (RLC) layer, which is an upper layer, through a logical channel.
  • RLC radio link control
  • the RLC layer of the second layer supports reliable data transmission.
  • the function of the RLC layer may be implemented as a functional block in the MAC.
  • the Packet Data Convergence Protocol (PDCP) layer of the second layer performs a header compression function to reduce unnecessary control information in order to efficiently transmit IP packets such as IPv4 and IPv6 in a wireless interface with a narrow bandwidth.
  • PDCP Packet Data Convergence Protocol
  • the Radio Resource Control (RRC) layer located at the bottom of the third layer is defined only in the control plane.
  • the RRC layer is responsible for the control of logical channels, transport channels and physical channels in connection with the configuration, re-configuration and release of radio bearers (RBs).
  • RB denotes a service provided by the second layer for data transmission between the UE and the network.
  • the terminal and the RRC layer of the network exchange RRC messages with each other.
  • One cell constituting the base station eNB is set to one of the bandwidths of 1.25, 2.5, 5, 10, 15, 20Mhz and the like to provide a downlink or uplink transmission service to a plurality of terminals. Different cells may be set up to provide different bandwidths.
  • a downlink transmission channel for transmitting data from a network to a terminal includes a BCH (Broadcast Channel) for transmitting system information, a PCH (Paging Channel) for transmitting a paging message, a downlink SCH (Shared Channel) for transmitting user traffic or control messages, have.
  • BCH Broadcast Channel
  • PCH Policy Channel
  • SCH Shared Channel
  • a traffic or control message of a downlink multicast or broadcast service it may be transmitted through a downlink SCH, or may be transmitted via a separate downlink multicast channel (MCH).
  • MCH downlink multicast channel
  • the uplink transmission channel for transmitting data from the UE to the network includes a random access channel (RACH) for transmitting an initial control message and an uplink SCH (shared channel) for transmitting user traffic or control messages.
  • RACH random access channel
  • a logical channel mapped to a transport channel is a broadcast control channel (BCCH), a paging control channel (PCCH), a common control channel (CCCH), a multicast control channel (MCCH) Traffic Channel).
  • BCCH broadcast control channel
  • PCCH paging control channel
  • CCCH common control channel
  • MCCH multicast control channel
  • FIG. 3 shows a structure of a radio frame used in embodiments of the present invention.
  • uplink / downlink data packet transmission is performed on a subframe basis, and one subframe is defined as a predetermined time interval including a plurality of OFDM symbols.
  • the 3GPP LTE / LTE-A standard supports a Type 1 radio frame structure applicable to Frequency Division Duplex (FDD) and a Type 2 radio frame structure applicable to TDD (Time Division Duplex).
  • FDD Frequency Division Duplex
  • TDD Time Division Duplex
  • uplink transmission and downlink transmission occupy different frequency bands.
  • uplink transmission and downlink transmission occupy the same frequency band and are performed at different times.
  • the channel response of the TDD scheme is substantially reciprocal. This means that the downlink channel response and the uplink channel response are almost the same in a given frequency domain.
  • the downlink channel response has an advantage that it can be obtained from the uplink channel response.
  • the TDD scheme can not simultaneously perform downlink transmission by a base station and uplink transmission by a UE because the uplink transmission and the downlink transmission are time-divided in the entire frequency band.
  • uplink transmission and downlink transmission are performed in different subframes.
  • a downlink radio frame is composed of 10 subframes, and one subframe is composed of two slots in a time domain.
  • the time taken for one subframe to be transmitted is called a transmission time interval (TTI).
  • TTI transmission time interval
  • the length of one subframe may be 1 ms and the length of one slot may be 0.5 ms.
  • One slot includes a plurality of orthogonal frequency division multiplexing (OFDM) symbols in the time domain, and includes a plurality of resource blocks (RBs) in the frequency domain. Since 3GPP LTE / LTE-A uses OFDMA in the downlink, an OFDM symbol is intended to represent one symbol period.
  • the OFDM symbol may be one SC-FDMA symbol or a symbol interval.
  • a resource block as a resource allocation unit includes a plurality of consecutive subcarriers in one slot.
  • the number of OFDM symbols included in one slot may vary according to the configuration of a cyclic prefix (CP).
  • CP has an extended CP and a normal CP.
  • the number of OFDM symbols included in one slot may be seven.
  • the OFDM symbol is configured by the extended cyclic prefix, since the length of one OFDM symbol is increased, the number of OFDM symbols included in one slot is smaller than that of the general cyclic prefix.
  • the extended cyclic prefix for example, the number of OFDM symbols included in one slot may be six. If the channel condition is unstable, such as when the terminal moves at a high speed, an extended cyclic prefix may be used to further reduce inter-symbol interference.
  • one subframe includes 14 OFDM symbols.
  • the first three OFDM symbols at the beginning 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
  • the Type 2 radio frame is composed of two half frames, each half frame is composed of five subframes, and one subframe is composed of two slots. Of the five subframes, a special subframe is composed of 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
  • the DwPTS is used for initial cell search, synchronization, or channel estimation in the UE.
  • UpPTS is used to synchronize the channel estimation at the base station and the uplink transmission synchronization of the UE.
  • the guard interval is a period for eliminating the interference occurring in the uplink due to the multi-path delay of the downlink signal between the uplink and the downlink.
  • the structure of the radio frame is merely an example, and the number of subframes included in a radio frame, the number of slots included in a subframe, and the number of symbols included in a slot can be variously changed.
  • FIG. 4 is a diagram illustrating a resource grid for a downlink slot that may be used in embodiments of the present invention.
  • one downlink slot includes a plurality of OFDM symbols in a time domain.
  • one downlink slot includes 7 OFDM symbols, and one resource block includes 12 subcarriers in the frequency domain.
  • the present invention is not limited thereto.
  • Each element on the resource grid is a resource element, and one resource block contains 12 ⁇ 7 resource elements.
  • the number of resource blocks NDL included in the downlink slot is dependent on the downlink transmission bandwidth.
  • the structure of the uplink slot may be the same as the structure of the downlink slot.
  • FIG 5 illustrates a structure of an uplink subframe that can be used in embodiments of the present invention.
  • an uplink subframe can be divided into a control region and a data region in a frequency domain.
  • a PUCCH for carrying UL control information is allocated to the control region.
  • the data area is assigned a PUSCH carrying user data.
  • One UE does not transmit PUCCH and PUSCH at the same time.
  • An RB pair is allocated to a PUCCH for one UE in a subframe. RBs belonging to the RB pair occupy different subcarriers in each of the two slots. It is assumed that the RB pair assigned to the PUCCH is frequency hopped at the slot boundary.
  • FIG. 6 shows a structure of a downlink subframe that can be used in embodiments of the present invention.
  • a first slot in a subframe up to three OFDM symbols are allocated from a control region in which control channels are allocated, and the remaining OFDM symbols are allocated to a data region allocated a PDSCH. to be.
  • Examples of the downlink control channel used in 3GPP LTE include a Physical Control Format Indicator Channel (PCFICH), a PDCCH, and a Physical Hybrid-ARQ Indicator Channel (PHICH).
  • PCFICH Physical Control Format Indicator Channel
  • PDCCH Physical Hybrid-ARQ Indicator Channel
  • PHICH Physical Hybrid-ARQ Indicator Channel
  • the PCFICH is carried in the first OFDM symbol of the subframe and carries information about the number of OFDM symbols (i.e., the size of the control region) used for transmission of control channels in the subframe.
  • the PHICH is a response channel for the uplink and carries an acknowledgment signal (e.g., ACK (Acknowledgment) / NACK (Negative-Acknowledgment)) for Hybrid Automatic Repeat Request (HARQ).
  • the control information transmitted through the PDCCH is referred to as downlink control information (DCI).
  • the downlink control information includes uplink resource allocation information, downlink resource allocation information, or an uplink transmission (Tx) power control command for an arbitrary terminal group.
  • PUCCH Physical Uplink Control Channel
  • the PUCCH includes the following format for transmitting uplink control information.
  • FIG. 7 shows PUCCH formats 1a and 1b in the case of general cyclic permutation
  • FIG. 8 shows PUCCH formats 1a and 1b in the case of extended cyclic permutation.
  • the ACK / NACK signal in each UE is divided into different cyclic shift (CS) (frequency domain code) and orthogonal cover code (OC / OCC) of a CG-CAZAC (Computer-Generated Constant Amplitude Zero Auto Correlation) orthogonal cover code (time domain spreading code).
  • the OC includes, for example, a Walsh / DFT orthogonal code. If the number of CSs is 6 and the number of OCs is 3, a total of 18 terminals based on a single antenna can be multiplexed in the same physical resource block (PRB).
  • the orthogonal sequences w0, w1, w2, w3 may be applied in any time domain (after FFT modulation) or in any frequency domain (before FFT modulation).
  • ACK / NACK resources composed of CS, OC, and PRB (Physical Resource Block) can be given to the UE through RRC (Radio Resource Control).
  • RRC Radio Resource Control
  • the ACK / NACK resources may be implicitly given to the UE by the lowest CCE index of the PDCCH corresponding to the PDSCH.
  • FIG. 9 shows the PUCCH format 2 / 2a / 2b in the case of the general cyclic permutation
  • FIG. 10 shows the PUCCH format 2 / 2a / 2b in the case of the extended cyclic permutation.
  • 11 is a view for explaining ACK / NACK channelization for PUCCH formats 1a and 1b.
  • FIG. 12 is a diagram showing channelization for a mixed structure of the PUCCH format 1a / 1b and the format 2 / 2a / 2b in the same PRB.
  • the PRB can be used for PUCCH transmission in slot ns.
  • a scheduling request is a signal for a UE to request scheduling of a BS when there is uplink data to be transmitted by the UE.
  • PUCCH resources are allocated for SR transmission of the UE, and SR transmission is performed by an on-off keying scheme. For example, the UE uses the PUCCH resource only when the SR is transmitted, and does not use the PUCCH resource when the SR is not transmitted.
  • the base station receiving the SR transmitted by the UE transmits UL Grant including scheduling information to the UE through the PDCCH to transmit the PUSCH.
  • the transmission of the SR is set to be transmitted in a specific subframe through a predetermined period and a subframe offset. Accordingly, if the UE does not receive the UL grant for the SR from the base station in the SR sub-frame of the next cycle, the UE transmits the SR to the base station again.
  • the terminal receives a configuration index parameter (ISR) indicating the SR configuration index through upper layer signaling for transmission of the SR.
  • ISR configuration index parameter
  • An SR transmission period parameter (SRPERIODICITY) indicating a period in which the SR is transmitted according to the configuration index parameter
  • an SR subframe offset (NOFFSET, SR) indicating a subframe in which the SR is transmitted can be set. That is, the SR is transmitted in a specific subframe periodically repeated according to the ISR given by the upper layer.
  • Table 1 shows the SR transmission period and the SR subframe offset according to the SR configuration index.
  • I SR SR periodicity (ms) SR periodicity SR subframe offset NO FFSET, SR 0-4 5 ISR 5-14 10 I SR -5 15-34 20 I SR- 15 35-74 40 I SR- 35 75-154 80 I SR- 75 155-156 2 I SR- 155 157 One I SR -157
  • FIG. 14 illustrates a method in which a UE multiplexes ACK / NACK and SR.
  • the structure of the SR PUCCH format 1 is the same as that of the ACK / NACK PUCCH format 1a / 1b shown in FIG. SR uses on-off keying. Specifically, the UE transmits an SR having a modulation symbol to request a PUSCH resource (positive SR), and transmits nothing if a scheduling is not requested (a negative SR). Since different PUCCH resource indexes (e.g., different cyclic time shift / orthogonal code combinations) in the same PUCCH region are used for SR (Format 1) or HARQ ACK / NACK (Format 1) formats because the PUCCH structure for ACK / NACK is re- 1a / 1b).
  • the PUCCH resource index to be used by the UE for SR transmission is set by UE-specific upper layer signaling.
  • the UE drops the CQI and transmits only the SR. Similarly, when simultaneous transmission of SR and SRS occurs, the UE drops the CQI and transmits only the SR. If SR and ACK / NACK occur in the same subframe, the UE transmits an ACK / NACK on the SR PUCCH resource allocated for the positive SR. In the case of a negative SR, the UE transmits an ACK / NACK on the allocated HARQ-ACK PUCCH resource. 13 illustrates constellation mapping for ACK / NACK and SR simultaneous transmission. Specifically, FIG.
  • NACK 13 illustrates that a NACK (or NACK, NACK for two MIMO codewords) is modulated mapped to +1 (no RS modulation).
  • DTX Discontinuous Transmission
  • ACK / NACK and SR can be transmitted simultaneously.
  • the UE transmits an ACK / NACK through the PUCCH format 1 / 1a / 1b, it transmits ACK / NACK using a reserved PUCCH resource for ACK / NACK when the UE is a negative SR. If it is a positive SR, the UE transmits an ACK / NACK using the PUCCH resource allocated for the SR.
  • the SR is jointly encoded with ACK / NACK and transmitted using the PUCCH resource designated for PUCCH format 3.
  • BSR Buffer Status Report
  • the base station in order to use uplink radio resources efficiently, the base station must know how much data is to be transmitted for each terminal in the uplink. Accordingly, the MS directly transmits information on uplink data to be transmitted to the BS, and the BS can allocate uplink resources to the MS based on the information.
  • the information on the uplink data that the terminal transmits to the base station is referred to as a buffer status report (BSR) as the amount of uplink data stored in its buffer.
  • a terminal transmits in the form of a MAC CE (Control Element) when transmitting a BSR.
  • MAC CE Control Element
  • FIG. 15 is a diagram illustrating a structure of a buffer status report (BSR) defined in an LTE system. Particularly, FIG. 15A shows the data structure of the Short BSR, and FIG. 15B shows the data structure of the Long BSR.
  • BSR buffer status report
  • LCG logical channel groups
  • Short BSR logical channel groups
  • Long BSR some types of BSRs
  • RB radio bearer
  • an LCG (Logical Chanel Group) ID which is an identifier of a logical channel group, is transmitted in order to indicate to which LCG the Buffer Size field indicating the buffer size corresponds.
  • the buffer size field is sequentially transmitted from the logical channel group having the LCG ID of 0 to the logical channel group having the LCG ID of 3 without the logical channel group identifier.
  • FIG. 16 is a diagram illustrating a structure of a MAC subheader defined in the LTE system.
  • FIG. 8 illustrates the structure of a subheader of R / R / E / LCID type.
  • R is set to 0 as a reserved bit.
  • E is an Extension field and includes a flag bit indicating whether or not an additional field exists in the MAC header. That is, when E is set to 1, it indicates that there is another subheader of R / R / E / LCID type.
  • the LCID indicates whether there is a corresponding logical channel or MAC CE as a logical channel ID field. For example, in the existing LTE system, when the LCID is set to 11101, it indicates that there is a MAC CE including the Short BSR, and when the LCID is set to 11110, it indicates that a MAC CE including the Long BSR exists.
  • the MS when the MS satisfies the BSR trigger condition, the MS transmits the BSR to the BS.
  • certain BSR trigger conditions are defined in the LTE system.
  • the terminal grasps the buffer status (buffer size) for each LCG.
  • the buffer size is the sum of the amounts of data waiting to be transmitted to the RLC and PDCP buffers in each logical channel
  • the buffer size for one LCG is the sum of the amounts of data waiting to be transmitted to the buffers of all logical channels belonging to the LCG Total sum.
  • the UE When the buffer size is determined for each LCG, the UE stores a buffer size index corresponding to the determined buffer size in the buffer size field of the BSR. Since the buffer size field is 6 bits, the buffer size of the LCG is reported as one of a total of 64 ranges.
  • the 'cell' described in the embodiments of the present invention is basically composed of downlink resources, and optionally, uplink resources may be combined (see Section 2). At this time, linking between a carrier frequency for downlink resources and a carrier frequency for uplink resources is specified in system information (SI) transmitted to the downlink resources.
  • SI system information
  • &quot refers to a specific frequency region or a specific geographical region as a coverage of a base station.
  • 'cell' can be used in the same meaning as a base station supporting a specific coverage for convenience of explanation.
  • a macro base station, a macro cell, a small base station, and a small cell can be used in the same meaning.
  • the cell and the base station are explicitly used separately, they are used as they are.
  • next generation wireless communication system in order to more securely provide data services such as multimedia, a micro cell, a pico cell, a small cell for low power / short distance communication in a macro cell based same network, And / or a femtocell (hierarchical cell structure) or a heterogeneous cell structure (heterogeneous cell structure).
  • a femtocell hierarchical cell structure
  • a heterogeneous cell structure heterogeneous cell structure
  • the 'cell' to which the embodiments described below are applied is assumed to be a small cell without any special expression.
  • the present invention can be applied to a cell (for example, a macro cell) used in a general cellular system.
  • the C-Plane can be largely classified into an idle mode and a connected mode.
  • the idle mode means that the terminal and the base station are not connected. That is, the idle mode is a state in which the RRC connection is not performed.
  • the UE can monitor system information and paging information broadcasted on a BCH (Broadcast Channel) while performing a low power consumption operation in a DRX (Discontinuous Reception) period in an idle mode.
  • the connection mode means a state in which a terminal and a base station are connected. That is, the connection mode may be a state in which an RRC connection is already established. Since a connection is established between the base station and the terminal, data can be transmitted or received in both directions.
  • a dormant state and an active state may be defined to minimize the power consumption of the terminal in the connection mode. If there is no data transmission / reception for a certain period of time in an active state where data is actually transmitted or received, the terminal is switched from an active state to a dormant state to minimize power consumption.
  • the UE monitors the control channel according to the DRX / DTX (Discontinuous Transmission) period. The terminal in the dormant state is switched to the active state on the on-duration, which is the time for receiving the PDCCH in the DRX period.
  • the active terminal monitors the PDCCH and maintains the active state when the PDCCH is decoded successfully, and switches back to the dormant state when the PDCCH can not be decoded.
  • the dormant state and the active state of the UE are managed by MAC (Media Access Control) / RLC (Radio Link Control).
  • 17 shows a procedure for switching from the dormant state to the active state.
  • the 3GPP LTE-A requests that the transition time from the idle mode to the connection mode be 50 ms or less.
  • the switching time includes the set time of the U-Plane (User Plane).
  • the transition time from the dormant state to the active state within the connection mode is required to be 10 ms or less.
  • FIG. 17 (b) shows a specific procedure for switching from the dormant state to the active state.
  • the switching time from the dormant state to the active state will be described with reference to Fig.
  • Tables 2 and 3 are examples of transition times from a dormant state to an active state initiated by an uplink.
  • the total switching time is calculated from the average time (component 1) waiting for a subframe capable of transmitting an SR to the uplink data transmission time (component 6 ).
  • the components in Tables 2 and 3 correspond to the respective procedures in Fig.
  • a UE desiring to switch from a dormant state to an active state first transmits an SR to a base station through PUCCH format 1. After receiving an uplink grant (UL grant) from the base station, the terminal transmits a signal indicating the state of the buffer to the base station through the PUSCH.
  • the terminals synchronized by Tables 2 and 3 can be switched from the dormant state to the active state within 9.5 ms or 11.5 ms.
  • This is the switching time when the cycle in which the SR is transmitted is set to a minimum, i.e., 1 ms or 5 ms. That is, when the period of SR transmission is 5 ms, even if the period is minimized, it can not satisfy the requirement of 10 ms or less, which is the requirement of the switching time from the dormant state to the active state required by LTE-A, Based uplink transmission is required.
  • eNB scheduling based data transmission and reception methods are used to maximize utilization of resources. That is, in order for the UE to transmit data to the network, the UE must be allocated a radio resource.
  • the base station in order to use uplink radio resources efficiently, the base station must know how much data is to be transmitted for each terminal by uplink. Accordingly, the MS directly transmits information on uplink data to be transmitted to the BS, and the BS can allocate uplink resources to the MS based on the information.
  • the information on the uplink data that the terminal transmits to the base station is referred to as a buffer status report (BSR) as the amount of uplink data stored in its buffer.
  • BSR buffer status report
  • FIG. 18 illustrates a resource allocation procedure for uplink data transmission according to an embodiment of the present invention.
  • FIG. 18A shows a 5-step resource allocation procedure for uplink data transmission
  • FIG. 18B shows a 3-step resource allocation procedure for uplink data transmission.
  • step 1 the UE transmits a scheduling request message to a network in order to allocate required radio resources.
  • step 2 the network receiving the scheduling request message from the UE transmits the uplink grant to the UE through the PDCCH in order to allocate radio resources to the UE. That is, the UE is allocated a transmission block as a radio resource for BSR transmission.
  • step 3 the UE transmits the BSR to the BS using the allocated radio resources.
  • step 4 the eNB receiving the BSR allocates radio resources to the UE based on the BSR, and transmits the uplink grant for the actual data transmission to the UE through the PDCCH.
  • step 5 the UE transmits actual data to the eNB through the newly allocated radio resource.
  • step 1 the UE transmits a scheduling request message for allocating required radio resources to the network together with the BSR.
  • steps 2 and 3 of Fig. 8 (a) are omitted.
  • step 2 the eNB receiving the BSR allocates radio resources to the UE again based on the BSR, and transmits the uplink grant for the actual data transmission to the UE through the PDCCH.
  • step 3 the UE transmits the actual data to the eNB through the newly allocated radio resource.
  • an eNB scheduling-based data transmission / reception method is used to maximize utilization of resources. This means that when the UE transmits data to the eNB, the UE firstly requests UL resource allocation to the eNB, and transmits data using only UL resources allocated from the eNB. Therefore, according to such UL data transmission, the latency due to resource allocation from the eNB may increase.
  • a contention-based PUSCH zone in order to minimize the delay time in the c-plane of the UE. Accordingly, when a UE located in a cell in which a contention-based PUSCH zone is proposed according to the present invention transmits UL data requiring low latency, data can be transmitted using the corresponding zone without scheduling the eNB .
  • the contention-based PUSCH zone proposed by the present invention is limited to UL data transmitted in a specific procedure (for example, RRC / NAS request message of random access, BSR message for BSR or actual data transmission) .
  • the base station successfully detects the contention-based PUSCH zone, the base station can transmit the uplink grant so that the corresponding terminal can enter the active state.
  • a competition-based PUSCH zone hereinafter referred to as a CP zone
  • CPRB competitive PUSCH resource block
  • 19 and 20 are diagrams for explaining a contention-based uplink according to an embodiment of the present invention.
  • the CP zone proposed in the present invention can be allocated to a specific resource region within a PUSCH capable of transmitting UL data. For example, it may be allocated to one subframe or successive subframes.
  • a resource region that can be occupied by any one UE in a specific resource region is defined as a contention-based PUSCH resource block (CPRB). That is, N CPRBs can be defined in one CP zone.
  • CPRB contention-based PUSCH resource block
  • the UE can attempt to occupy the CPRB at a specific point in time.
  • a UL competition group may include M CP zones.
  • One CP zone may include N CPRBs that the UE can occupy.
  • N x M means the number of CPRBs (hereinafter, referred to as candidate CPRBs) that any one UE can select from the corresponding competition group at a specific time.
  • a specific cell transmits information on the CP zone to the UE. It is necessary for the specific cell to inform the UE that the corresponding cell is a cell having a CP zone. Further, in order for the UE to transmit data without receiving the existing UL grant, the eNB needs to inform the UE of the information necessary for the transmission of the data in a different manner.
  • the information on the CP zone may include information indicating that the specific cell is a cell having a CP zone or information necessary for transmission using the CP zone.
  • four methods of transmitting information on the CP zone are proposed. Since the information is one of cell common information, it can be transmitted as one of system information.
  • the information on the CP zone may be transmitted from the base station as a broadcasting message (e.g., system information or MIB (master information block)).
  • a broadcasting message e.g., system information or MIB (master information block)
  • MIB master information block
  • it may be defined and transmitted as a unicast message for a specific UE.
  • the specific cell may preferably be a small cell.
  • the CP zone information may be transmitted through a master information block (MIB) that transmits essential physical layer information.
  • MIB master information block
  • the CP zone information may be transmitted through a field added to the master information block.
  • SIB-x Information on the CP zone may be transmitted via a conventional system information block (SIB).
  • SIB-x the conventional system information block
  • Information about the CP zone may be transmitted via SIB-x (e.g., SIB-1, SIB-2, etc.) as the case may be.
  • SIB-x e.g., SIB-1, SIB-2, etc.
  • the information on the CP zone is information necessary for the initial network connection and can be transmitted through SIB-2. That is, when the CP zone is set for the random access procedure in the present invention, the information on the CP zone can be included in the conventional SIB2 and transmitted from the eNB to the UE. Accordingly, the UE receiving the message can recognize in advance that it can access the cell by transmitting an RRC connection request message through the CP zone.
  • the new SIB is referred to as SIB-y.
  • SIB-y When the CP zone is set for a procedure after the network connection, information on the CP zone may be transmitted through the newly defined SIB.
  • the eNB may indicate to the terminal in advance that the particular cell to which the terminal is connected is a cell to receive a new SIB. The indication may be sent in the MIB or SIB.
  • the SIB may preferably be SIB1 or SIB2.
  • the fourth scheme can be transmitted in a unicast manner through a new control message.
  • the terminal accesses the corresponding cell, it is possible to receive the information of the zone only to the terminal desiring to use the CP zone.
  • the information on the CP zone is not limited to the scheme proposed above, but may be transmitted by a combination of the proposed schemes.
  • the CP zone proposed in the present invention can be defined as at least one CP zone according to the purpose (for example, a CP zone for a random access procedure or a CP zone for BSR). That is, at least one CP zone among the plurality of CP zones may be set for the same procedure. If the at least one CP zone is set for the same procedure, information on the at least one CP zone may be defined as information related to one CP zone. On the other hand, the CP zone information may include the following 1) and 2) information.
  • the information on the CP zone included in the SIB, the MIB, and the like may include UL resource information in which the CP zone is set.
  • the UL resource information may include information on the number (N) of CPRBs that can be occupied by a plurality of terminals in one CP zone.
  • the UL resource information may include information on the number (M) of CP zones that an arbitrary terminal may attempt to occupy resources at a specific time.
  • N x M represents the number of candidate CPRBs, which are CPRBs that can be selected by any one terminal at a specific time. That is, the terminal has N x M candidate CPRBs.
  • the eNB may not set the corresponding zone in all UL subframes in consideration of the resource use.
  • the information on the CP zone included in the SIB, the MIB, and the like may include information necessary for data transmission that can be transmitted in the set CPRB.
  • the information required for the data transmission may include information transmitted through the existing UL grant.
  • At least one of a maximum resource block size, a Modulation and Coding Scheme (MCS) level, and an initial transmission power reference per user equipment (UE) can be defined as information necessary for data transmission that can be transmitted in the set CPRB.
  • MCS Modulation and Coding Scheme
  • UE initial transmission power reference per user equipment
  • a method of setting a CP zone on the assumption of setting the CP zone for buffer status reporting will be described.
  • a buffer status report can be performed only when the UL grant is received after the scheduling request.
  • the UE can transmit the buffer status report message using the same time resource or continuous time resource as the scheduling request message. That is, when the CP zone is set for the buffer status report, the scheduling request message and the buffer status report can be transmitted using the same TTI (Transmit Time Interval), adjacent TTI, other TTI, or the like.
  • TTI Transmit Time Interval
  • FIG. 21A shows an intra subframe setting method
  • FIG. 21B shows an inter subframe setting method
  • FIG. 21C shows a mixed method.
  • the SR and CP zones can be set using an Intra subframe setting scheme and an Inter subframe setting scheme. Or both methods can be set in a mixed manner.
  • SR and CP zones can be set to an intra-subframe setting scheme.
  • the SR and the CP zone for buffer status reporting can be transmitted together in the same subframe. That is, the SR and the buffer status report can be transmitted in one subframe. It can be expressed as being transmitted in one TTI.
  • a time division multiplexing (Time Division Multiplex) or a frequency division multiplexing (PMD) scheme can be used.
  • the PRACH and the CP zone can be set as an inter-subframe setting scheme.
  • the SR zone and the CP zone for buffer status reporting are transmitted in different adjacent sub-frames.
  • a CP zone (or buffer status report) for the buffer status report may be transmitted in a subsequent subframe. That is, the SR zone and the CP zone for buffer status reporting are transmitted in two TTIs.
  • the CP zone for SR and buffer status reporting may be set by mixing the two schemes as shown in FIG. 21 (c).
  • the SR is set every sub-frame, but the CP zone can be set at two sub-frame intervals.
  • the SR zone and the CP zone for buffer status reporting may be configured in various ways according to the cell operation technique.
  • the SR zone and the CP zone for buffer status reporting may not be set in a specific subframe. The latency of the system can be minimized by using the definition of the CP zone and the method of setting the CP zone in the cell.
  • FIG. 22 is a diagram for explaining a scheduling request procedure according to whether a CP zone is set or not.
  • the UL data transmission procedure may be performed in five steps.
  • the CP zone is set for the buffer status report (BSR)
  • the UL data transfer procedure can be reduced to three-step as shown in FIG. 22 (b). That is, after receiving the system information including information on the CP zone for the BSR from the eNB, the UE can immediately perform the buffer status report without receiving the UL grant for the BSR. Therefore, there is a gain in reducing the waiting time for UL grant reception for the BSR when setting the CP zone.
  • the SR is transmitted through the PUCCH in the same manner as the on-off keying method, and the PUCCH resources for the respective terminals are allocated in advance.
  • the SR transmits a specific indicator . ≪ / RTI > For example, if the specific indicator is 0, the specific indicator indicates a non-contention based SR transmission scheme (FIG. 22 (a)), and if the specific indicator is 1, (FIG. 22 (b)).
  • the UE performing the contention-based scheduling request procedure transmits the SR.
  • the network receiving the SR transmits the uplink grant to the UE through the PDCCH to allocate radio resources. That is, the UE is allocated a transmission block as a radio resource for BSR transmission.
  • the terminal transmits the BSR to the base station using the allocated radio resources.
  • the eNB receiving the BSR allocates radio resources to the UE based on the BSR, and transmits the uplink grant for the actual data transmission to the UE through the PDCCH.
  • the total delay time to component 10 is 17.5 [ms] or 19.5 [ms] as shown in Table 4 below.
  • a UE performing a contention-based scheduling request procedure transmits an SR.
  • the BSR is transmitted together (component 3) in the subframe adjacent to the SR or in the same subframe.
  • the network receiving the SR and BSR transmits the uplink grant to the UE through the PDCCH to allocate radio resources (component 5). That is, the UE is allocated a transmission block as a radio resource for actual data transmission.
  • the terminal transmits actual data to the base station using the allocated radio resources (component 7).
  • the total delay time up to component 7 is 9.5 [ms] or 11.5 [ms] as shown in Table 5 below.
  • FIG. 24 illustrates a method of occupying a contention-based resource block based on uplink physical resources according to an embodiment of the present invention.
  • CPRB may be set to be equal to the number of SRs to be mapped to the SRs on a one-to-one basis, or may be set to a number smaller than SR.
  • N SRs are allocated to one subframe, it is assumed that a CP zone having N or more CPRBs is set. That is, the SR and the CPRB can be mapped in a one-to-one relationship.
  • 24 (a) is a diagram for explaining a resource block occupation method according to a physical index when the number of contention-based resource blocks (CPRB) is greater than or equal to the number of SRs.
  • 24 (a) shows that the SR and the CPRB are set according to the intra-subframe setting scheme, but the following may also be applied to the inter-subframe setting scheme or the mixed scheme.
  • the mapping can be performed without collision between the SR and the CPRB since it is mapped to 1: 1.
  • the CPRB may be set to a CPRB having the same index as the PUCCH physical index for the SR. If the SR is allocated to the resource corresponding to the index 3, the corresponding UE can transmit a message (e.g., BSR) to be transmitted using the CPRB corresponding to the CPRB # 3.
  • the physical index may mean a value corresponding to a PUCCH resource index among the SR configuration information elements.
  • the CPRB may be allocated using the logical index of the SR instead of the physical index.
  • FIG. 24B is a diagram for explaining a resource block occupation method according to a logical index when the number of contention-based resource blocks (CPRB) is greater than or equal to the number of SRs.
  • CPRB contention-based resource blocks
  • the mapping can be performed without collision between the SR and the CPRB since it is mapped to 1: 1.
  • the CPRB may be set to a CPRB having the same index as the PUCCH logical index for the SR. If the logical index of the resource to which the SR is allocated corresponds to 0, the corresponding UE (UE 1 in FIG. 24 (b)) transmits the CPRB corresponding to CPRB # 0 having the same index as the logical index Message (e. G., BSR).
  • the PUCCH logical index is an index obtained by logically mapping a PUCCH resource index allocated for SRs of the UEs in the corresponding subframe from zero. Which means that it must be newly defined and transmitted in the SR configuration information element. Accordingly, the BS may inform the MS of the logical index of the SR when transmitting the SR.
  • the logical index may indicate in an implicit or explicit manner.
  • N SRs are allocated to one subframe, it is assumed that a CP zone having a CPRB smaller than the total N is set. That is, the SR and the CPRB can not be mapped in a one-to-one relationship.
  • the number of CPRBs is set to be smaller than the number N of SRs, a collision may occur at the time of transmission of the buffer status report. Also, as the number of UEs that simultaneously transmit data or perform buffer status reporting increases in the CP zone, there is a high possibility that contention-based UL resource collision occurs between CPs in the process of occupying the CPRB.
  • Arbitrary selection method The UE can arbitrarily select the CPRB for reporting the buffer status.
  • Each terminal can select CPRB based on the ID of the UE.
  • the CPRB selected by the terminal and the ID of the terminal may have a relationship expressed by Equation 1 below.
  • the index of the CPRB block (or the index of the contention-based resource) selected by the terminal is a value obtained by modulo-calculating the ID of the selected terminal by X. That is, the CPRB block selected by the UE corresponds to the remaining value obtained by dividing the ID of the UE by X.
  • X denotes the number of CPRB blocks that can be occupied by the UE performing the SR procedure.
  • the X value can be acquired by the terminal through the system information.
  • the ID of the subscriber station is a general-purpose single-terminal ID, for example, an International Mobile Subscriber Identity (IMSI), a Globally Unique Temporary Identifier (GUTI), an SAE Temporary Mobile Subscriber Identity (S- IP address (Packet Data Network (PDN) address). Or a parameter used to distinguish a terminal within a cell, for example, a C-RNTI. That is, it is applicable to IDs of various terminals used in a cellular network.
  • IMSI International Mobile Subscriber Identity
  • GUI Globally Unique Temporary Identifier
  • S- IP address Packet Data Network (PDN) address
  • a parameter used to distinguish a terminal within a cell for example, a C-RNTI. That is, it is applicable to IDs of various terminals used in a cellular network.
  • the method of selecting the CPRB based on the ID of the terminal may be applied to procedures other than the SR procedure.
  • Each UE can select CPRB based on the uplink physical resource index for SR.
  • the uplink physical resource index for the CPRB and the SR selected by the UE may have a relationship expressed by Equation (2) below.
  • the index of the CPRB block selected by the UE is a value obtained by modulo calculating an uplink physical resource index for the selected SR by X.
  • an uplink physical resource index for SR may mean a value corresponding to a PUCCH resource index among SR configuration information elements.
  • Each UE can select CPRB based on the uplink logical resource index for SR.
  • the uplink logical resource index for the CPRB and SR selected by the UE can be expressed by Equation (3) below.
  • the index of the CPRB block (or the index of the contention-based resource) selected by the UE is a value obtained by modulo the uplink logical resource index for the selected SR with X.
  • the PUCCH logical index is an index obtained by logically mapping a PUCCH resource index allocated for SRs of the UEs in the corresponding subframe from zero. Which means that it must be newly defined and transmitted in the SR configuration information element.
  • X is defined as a divisor of the number N of SRs.
  • N is 6
  • X is preferably defined as one of 1, 2, 3, or 6.
  • the probability that a UE will collide with another UE when the BSR is transmitted to the CPRB is low.
  • the number of CPRBs for transmission of the BSR corresponding to the N SRs allocated to the PUCCH is set to N-1 or less, one or more other terminals simultaneously transmit the BSR May be transmitted.
  • the PUCCH index of the SR allocated to the UE 1 is 1 and the PUCCH index assigned to the UE 2 is 7 when the UE 1 and the UE 2 simultaneously transmit SRs.
  • both the terminal 1 and the terminal 2 can select the CPRB corresponding to the CPRB index 1 for transmission of the BSR.
  • the network receives the SR for the UE 1 through the PUCCH resource having the PUCCH index 1 and receives the SR for the UE 2 through the PUCCH resource having the PUCCH index 7.
  • the network can recognize that a collision occurs for the BSR.
  • the eNB Since the eNB recognizes the collision, it may be desirable to transmit the BSR grant to each terminal. However, since the resources are transmitted through the same CPRB in the case of the UE, the eNB may not know whether the grant for the BSR has been transmitted or the grant for transmitting the actual data has not been transmitted due to no collision . Therefore, since the UE has already transmitted the BSR, it may be a problem whether to transmit the BSR or the actual data to the uplink grant. In addition, when an uplink grant for actual data is transmitted in the eNB, there may arise a problem of determining a resource allocation amount for each terminal.
  • FIG. 26 is a diagram for explaining the operation of an eNB when a UE transmits BSR using the same resource at the same time.
  • the eNB recognizing the collision of the BSR transmits the uplink grant according to the conventional SR procedure, and causes the corresponding terminal to transmit the BSR again. That is, the eNB transmits an uplink grant for BSR transmission. In this case, the eNB transmits together with an instruction notifying that the uplink grant is a resource allocation for requesting the BSR.
  • both the terminal 1 and the terminal 2 use the CPRB index 1 Can be selected.
  • the eNB receives the SR for the UE 1 through the PUCCH resource having the PUCCH index 1, and receives the SR for the UE 2 through the PUCCH resource having the PUCCH index 7.
  • the BSR for each terminal is transmitted through the same CPRB resource, a collision may occur with respect to the BSR.
  • the eNB since the eNB recognizes the collision, it transmits an uplink grant for BSR transmission to each UE, .
  • the uplink grant for the actual data is transmitted without specific instructions.
  • the BS transmits an uplink grant for the BSR and transmits an instruction to inform that the uplink grant is for BSR transmission.
  • the UE When receiving an instruction from the eNB together with the uplink grant indicating that the uplink is for BSR transmission, the UE transmits the BSR through the resources allocated from the eNB.
  • the delay time can be reduced. Even if the transmission of the BSR fails and the grant for the BSR is received, the delay time is not increased as compared with the conventional case. Therefore, according to the present invention, it is possible to obtain the effect of reducing the delay time using the contention-based uplink resources.
  • the method of simultaneously transmitting the terminal identifier information and the data using the competitive resources can be performed through the following three procedures.
  • FIG. 27 is a diagram sequentially showing the following three procedures (procedures for transmitting data using contention resources).
  • a connected terminal In the case of a connected terminal that has been allocated a SR (Scheduling Request), it simultaneously transmits the terminal identifier information and data through the PUCCH SR + CB (Contention Based) PUSCH transmission method (BSR, Actual data (DRB or SRB) . 27A.
  • SR Service Based
  • CB Contention Based PUSCH transmission method
  • a connected terminal In the case of a connected terminal that has not been assigned an SR, it can simultaneously transmit terminal identifier information and data through the PRACH Preamble + CB PUSCH transmission method (BSR, Actual data (DRB or SRB)). 27B.
  • BSR PRACH Preamble + CB PUSCH transmission method
  • the terminal can simultaneously transmit the terminal identifier information and the data through the PRACH Preamble + CB PUSCH transmission method (RRC connection request, BSR, Actual data). 27C.
  • DRB denotes a data radio bearer
  • SRB denotes a Signaling Radio Bearer
  • FIG. 27A will be described.
  • FIG. 27A shows a first procedure among the above three procedures, that is, a method of performing an SR procedure using a competitive resource.
  • FIG. 27A shows a method of transmitting PUSCH using the PUCCH SR and the competing resources, which are connected to the SR.
  • the PUSCH transmission may mean transmission of a BSR (Buffer Status Report) or actual data (DRB, SRB).
  • a connected UE transmits a PUCCH D-SR (Dedicated-SR) together with a PUSCH to a base station.
  • PUCCH D-SR Dedicated-SR
  • the PUSCH is transmitted to the base station through a contention-based contention (CPRB) based on contention, and may be a BSR or actual data.
  • CPRB contention-based contention
  • the BS transmits a UL Grant for actual data transmission to the connected state terminal.
  • the UL Grant is transmitted on the PDCCH.
  • connection state terminal transmits actual data to the base station based on the received UL grant.
  • FIG. 27B will be described.
  • FIG. 27B shows a second procedure among the above three procedures, that is, a method of performing a random access channel (RACH) SR procedure using a competitive resource.
  • RACH random access channel
  • FIG. 27B shows a method of transmitting a PUSCH using a PRACH preamble and a competing resource (or a contention-based PUSCH) without an SR assigned thereto.
  • FIG. 27B shows a procedure for transmitting BSR or Actual data to the BS by receiving an UL grant from the BS through the RACH procedure in the case of a connected UE that is not allocated an SR.
  • FIG. 27B is a method for transmitting the RACH preamble index and transmitting the BSR or actual data at once or concurrently through a contention resource (CPRB) in order to quickly perform the RACH SR.
  • CPRB contention resource
  • the RACH preamble index may be a dedicated preamble index allocated from a base station or a randomly selected random preamble index.
  • the PUSCH transmission may mean transmission of a BSR (Buffer Status Report) or actual data (DRB, SRB).
  • a connected UE transmits a PRACH preamble index and a PUSCH to a base station.
  • the PUSCH is transmitted to the base station through a contention-based contention, i.e., a contention-based resource, and may be a BSR or actual data.
  • a contention-based contention i.e., a contention-based resource
  • the BS transmits a UL Grant for actual data transmission to the connected state terminal.
  • the UL Grant is transmitted on the PDCCH.
  • connection state terminal transmits actual data to the base station based on the received UL grant.
  • FIG. 27C will be described.
  • FIG. 27C shows a third procedure among the three procedures, that is, a method of performing an initial RACH procedure using a contended resource.
  • FIG. 27C shows a method in which an idle state or idle mode terminal transmits a PUSCH using a PRACH preamble and a contention-based (or contention-based) PUSCH.
  • the PUSCH transmission may refer to transmission of an RRC connection request message, a buffer status report (BSR), or actual data (DRB, SRB).
  • BSR buffer status report
  • DRB actual data
  • an idle UE transmits a PRACH preamble index and a PUSCH to a base station.
  • the base station If the PUSCH is an RRC connection request message, the base station transmits an RRC connection complete message to the idle terminal.
  • the BS transmits a UL Grant for actual data transmission to the non-connected state terminal.
  • the UL Grant is transmitted on the PDCCH.
  • the disconnected state terminal transmits actual data to the base station based on the received UL Grant.
  • the PRACH preamble and the PRACH preamble Resources can be transferred.
  • the data transmission time through the competing resource may be delayed by 1 SF (1 ms).
  • FIG. 28 is a diagram illustrating an example of a situation where a UE can not be recognized due to a collision in a contention resource when a BSR is transmitted through a contention-based resource (CPRB).
  • CPRB contention-based resource
  • FIG. 28 shows a problem that the UE can not recognize in the CPRB collision in the 3-step SR procedure.
  • the UE 1 and the UE 2 can transmit BSRs to the base station through the CPRB (CPRB # 1) while transmitting SR (PUCCH index 1 and PUCCH index 7) allocated to the UEs 1 and 2 simultaneously.
  • CPRB # 1 CPRB # 1
  • SR PUCCH index 1 and PUCCH index 7
  • the UEs UE 1 and UE 2 transmit their respective generated BSR MAC PDUs to the BS using the same CPRB (CPRB # 1).
  • UE 1 and UE 2 are located apart from each other, and UE 1 is located in the center of the cell (i.e., close to the base station) and UE 2 is located at the cell boundary (away from the base station) It receives the BSR from both terminals but successfully receives or decodes only the BSR of UE 1.
  • the BS can not recognize which of the two terminals the BSR is transmitted by only receiving the BSR from the two terminals.
  • the BS must transmit an UL grant for the actual data to the MS that has successfully received the BSR, and transmit an UL grant for the BSR to the MS that has not successfully received the BSR. There is a problem that it is not possible to recognize which BSR of a terminal has been successfully received.
  • FIG. 29 is a diagram illustrating an example of a case where actual data (actual data) is transmitted through a contention-based resource (CPRB) and the UE can not be recognized due to a collision in a contention resource.
  • CPRB contention-based resource
  • FIG. 29 shows a problem that the UE can not recognize in the CPRB collision in the 1-step SR procedure.
  • the UE 1 and the UE 2 simultaneously transmit the respective allocated SRs (PUCCH index 1 and PUCCH index 7) and transmit actual data to the base station through the CPRB (CPRB) Lt; / RTI >
  • CPRB CPRB
  • the UEs UE 1 and UE 2 transmit MAC PDUs including actual data generated by using the same CPRB (CPRB # 1) to the BS.
  • UE 1 and UE 2 are located apart from each other, and UE 1 is located in the center of the cell (i.e., close to the base station) and UE 2 is located at the cell boundary (away from the base station) Receives actual data from both terminals but successfully receives or decodes only the actual data of UE 1.
  • the base station can not recognize from which of the two terminals the actual data is transmitted only by receiving the actual data from the two terminals.
  • the base station if the base station successfully receives the actual data, the base station must transmit the actual data to an upper layer through a radio bearer (RB) of the corresponding terminal. However, It does not recognize that it is data.
  • RB radio bearer
  • the BS must transmit an UL grant for actual data transmission to the MS that failed to receive the actual data.
  • the BS does not recognize which MS has transmitted the SR to transmit the UL grant for actual data transmission A problem arises.
  • FIG. 30 is a diagram illustrating another example of a situation in which a UE can not be recognized due to a collision in a contention resource when a BSR is transmitted through a contention resource (CPRB).
  • CPRB contention resource
  • FIG. 30 shows the UE-unrecognizable problem in the CPRB conflict in the RACH SR procedure of FIGS. 27B and 27C, the initial RACH procedure.
  • the UE 1 and the UE 2 can simultaneously transmit the PRACH preamble sequence (index 1 and index 7) and transmit the BSR to the base station through the CPRB (CPRB # 1).
  • the UEs UE 1 and UE 2 transmit their respective generated BSR MAC PDUs to the BS using the same CPRB (CPRB # 1).
  • UE 1 and UE 2 are located apart from each other, and UE 1 is located in the center of the cell (i.e., close to the base station) and UE 2 is located at the cell boundary (away from the base station) It receives the BSR from both terminals but successfully receives or decodes only the BSR of UE 1.
  • the BS can not recognize which of the two terminals the BSR is transmitted by only receiving the BSR from the two terminals.
  • the BS must transmit UL grant for the actual data to the MS that has successfully received the BSR, and transmit the UL grant for the BSR to the MS that has not successfully received the BSR. There is a problem that it is not possible to recognize which of the receiving terminals has successfully received the BSR.
  • FIG. 31 is a diagram illustrating another example of a situation in which the terminal can not be recognized due to a collision in a contention resource when actual data is transmitted through a contention resource (CPRB).
  • CPRB contention resource
  • FIG. 31 shows a UE-unrecognizable problem in a CPRB collision in a RACH SR procedure or an initial RACH procedure.
  • UE 1 and UE 2 can simultaneously transmit PRACH preamble sequences (index 1 and index 7) while transmitting actual data to a base station through a CPRB (CPRB) .
  • PRACH preamble sequences index 1 and index 7
  • CPRB CPRB
  • the UEs UE 1 and UE 2 transmit MAC PDUs including actual data generated by using the same CPRB (CPRB # 1) to the BS.
  • the generated actual data may be DRB data or SRB data or an RRC connection request message in case of network initial connection.
  • UE 1 and UE 2 are located apart from each other, and UE 1 is located in the center of the cell (i.e., close to the base station) and UE 2 is located at the cell boundary (away from the base station) Receives actual data from both terminals but successfully receives or decodes only the actual data of UE 1.
  • the base station can not recognize from which of the two terminals the actual data is transmitted only by receiving the actual data from the two terminals.
  • the base station if the base station successfully receives the actual data, the base station must transmit the actual data to an upper layer through a radio bearer (RB) of the corresponding terminal. However, It does not recognize that it is data.
  • RB radio bearer
  • the BS must transmit an UL grant for actual data transmission to the MS that has failed in actual data reception.
  • the BS determines which UE among the MSs transmitting the PRACH preamble sequence should transmit an UL grant for actual data transmission The problem that can not be done occurs.
  • the PRACH preamble (sequence) index transmitted by the UE can be selected by the following two methods.
  • a dedicated preamble is allocated in advance from the base station
  • a UE when a UE transmits a PRACH preamble index to a base station and transmits specific data (BSR, Actual data, RRC connection request, etc.) together with a contention resource (CPRB) mapped to a PRACH preamble index,
  • BSR specific data
  • CPRB contention resource
  • the index of the contention resource (CPRB) mapped to the PRACH preamble index that is, the CPRB index, . ≪ / RTI >
  • N is the total number of CPRBs (the number of CPRBs).
  • the Node B If all the data transmitted by two or more UEs fail to be received at the Node B, the Node B transmits a RA (Random Access) RSP (Response) including a PRACH preamble index to the failed UE, The conventional RACH SR procedure can be performed.
  • RA Random Access
  • RSP Response
  • the Node B determines whether the UE has successfully received data for a UE that transmitted the PRACH preamble index or has received RA (Random Access ) It should be able to decide whether to transmit UL grant through RSP (Response).
  • the RACH SR procedure may use an idle or UE in an idle mode as well as a connected UE, as previously discussed.
  • the RACH procedure can be used to transmit uplink data without establishing an RRC connection in order to realize fast data transmission of an idle UE.
  • the problem that the UE can not be recognized in the CPRB collision may occur in an idle UE as well as a connected UE.
  • the base station may not recognize the terminal in the CPRB conflict.
  • the terminal identifier information transmission method proposed in the present specification is a method of transmitting BSR or Actual data (3-step, 1-step), RACH SR procedure and initial RACH procedure Or an RRC message.
  • the main technical feature proposed in this specification is that when a specific terminal desires to transmit data (or MAC PDU) to a base station by using a contended resource, the terminal identifier information newly defined in the present specification And must be transmitted.
  • the key technical features apply equally to transmitting PUCCH SR as well as PRACH preamble and competing resources.
  • the MS transmits a PUCCH SR or a PRACH preamble index to the BS, and transmits the MAC PDU including the MS identifier of the MS to the BS through the contention resource (CPRB) together with the PRACH preamble index.
  • CPRB contention resource
  • the terminal identifier information indicates information for identifying a terminal in the base station, and may be a Cell-Radio Network Temporary Identifier (C-RNTI), a RACH preamble index or a RACH preamble identifier, an SR logical index, or the like.
  • C-RNTI Cell-Radio Network Temporary Identifier
  • RACH preamble index or a RACH preamble identifier
  • SR logical index or the like.
  • the SR logical index may be transmitted to the mobile station through a Scheduling RequestConfig message.
  • the SchedulingRequestConfig message may include an sr-LogicalIndex parameter.
  • the sr-LogicalIndex parameter indicates the logical index information of the SR and is a parameter for mapping a contending resource to the SR.
  • the UE If the UE is a C-RNTI-connected connected UE, the UE transmits the C-RNTI MAC control element or the SR logical index MAC CE together with the MAC PDU to inform the BS of its connected data.
  • the RACH Preamble index MAC control element is transmitted together with the MAC PDU to inform the BS of its own data.
  • Table 6 below shows an example of LCID values for the UL-SCH (Shared Channel) proposed in this specification.
  • the LCID indicates a logical channel identification field, and identifies a logical channel corresponding to the corresponding MAC SDU or identifies a corresponding MAC control element and a type of padding.
  • the subheader is a MAC SDU, it indicates which logical channel corresponds to a MAC SDU. If the subheader is a MAC control element, it indicates which MAC control element.
  • 32A to 32C are diagrams showing examples of a MAC control element (CE) format of each value corresponding to the terminal identifier information of Table 6.
  • FIG. 32A shows that the UE identifier information is C-RNTI, the MAC PDU includes the C-RNTI MAC CE, FIG. 32B shows that the UE identifier information is RAPID, and the MAC PDU is a RAPID (RACH Preamble index FIG. 32C shows that the UE identifier information is the SR logical index, and the MAC PDU includes the SR logical index MAC CE.
  • terminal identifier information Specific examples of the terminal identifier information will be described later.
  • the MAC PDU may be a MAC PDU including a BSR or an MAC PDU including an RRC message such as an MAC PDU or an RRC connection request including actual data.
  • the first embodiment shows a method of recognizing a terminal in the CPRB collision of the BSR.
  • 33 is a diagram illustrating an example of a terminal identification method using the terminal identifier information proposed in the present specification.
  • FIG. 33A illustrates an example of a BSR MAC PDU format
  • FIG. 33B illustrates a method for recognizing a terminal through a BSR MAC PDU including terminal identifier information.
  • FIG. 33 shows a method for a terminal to recognize a terminal when a CPRB collision occurs due to the same CPRB selection when two or more terminals transmit a BSR using a CPRB.
  • the C-RNTI MAC control element or the SR logical index MAC CE for notifying the C-RNTI of its own when the UE transmits data using the CPRB in order to accurately recognize the UE in the CPRB collision Indicates the transmission method.
  • the terminal adds a terminal identifier, which generates a smaller overhead in the C-RNTI or the SR logical index, to the MAC header.
  • the BSR MAC PDU 3300 includes a MAC header field 3310, a C-RNTI MAC CE field 3320, a BSR MAC CE field 3330, and a Padding field 3340.
  • the MAC header field 3310 includes a MAC CE included in the MAC PDU and an LCID value indicating padding.
  • the MAC header field 3310 includes (1) an LCID value (0b11011) indicating a C-RNTI MAC CE, (2) an LCID value (0b11101) indicating a (short) BSR MAC CE, 0.0 > 11111 < / RTI >
  • the Padding field may or may not be included as needed.
  • the UE 1 and the UE 2 transmit the SR to the BS, and include the C-RNTI or the SR logical index of each MS together with the SR transmission (or after the SR transmission) to the BS. And transmits the BSR MAC PDU (step S3310).
  • the BS recognizes the BSR collision due to the BSR MAC PDU transmission through the same CPRB (CPRB # 1) of the UE 1 and the UE 2, and successfully received only the BSR transmitted by any one UE. It is assumed that the base station has successfully received the SR.
  • the BS can recognize the UE 2 transmitting the successfully received BSR through the UE identifier information.
  • the BS transmits an UL grant for the actual data to the UE (BS2) that has successfully received the BSR, and transmits a UL grant for the BSR to the UE (UE 1) that has not successfully received the BSR (S3320 ).
  • the second embodiment shows a terminal recognition method in CPRB collision of actual data.
  • 34 is a diagram illustrating another example of a terminal identification method using the terminal identifier information proposed in the present specification.
  • FIG. 34A shows an example of an actual data MAC PDU format
  • FIG. 34B shows a method for recognizing a terminal through an actual data MAC PDU including terminal identifier information.
  • FIG. 34 is a method for the terminal to recognize the terminal when the terminal transmits actual data using the CPRB and when two or more terminals generate the CPRB collision due to the same CPRB selection.
  • the C-RNTI MAC control element or the SR logical index MAC CE for notifying the C-RNTI of its own is transmitted together with the CPRB Indicates the transmission method.
  • the terminal adds a terminal identifier, which generates a smaller overhead in the C-RNTI or the SR logical index, to the MAC header.
  • an actual data MAC PDU (Protocol Data Unit) 3400 includes a MAC header field 3410, a C-RNTI MAC CE field 3420, a MAC SDU (Service Data Unit) field 3430, a Padding field 3440).
  • the MAC header field 3410 includes an LCID value indicating a MAC CE, a MAC SDU, and a padding included in the MAC PDU.
  • the MAC header field includes (1) an LCID value (0b11011) indicating a C-RNTI MAC CE, (2) an LCID value (LCID for DTCH) indicating a MAC SDU, (3) an LCID value 11111 indicating padding, .
  • the Padding field may or may not be included as needed.
  • UE 1 and UE 2 transmit an SR to a BS, and include the C-RNTI or SR logical index of each MS together with SR transmission (or after SR transmission) to the BS. (Step S3410).
  • the BS recognizes an actual data collision due to the actual data MAC PDU transmission through the same CPRB (CPRB # 1) of the UE 1 and the UE 2, and successfully receives only the actual data transmitted by any one UE. It is assumed that the base station has successfully received the SR (PUCCH index 1, 7).
  • the base station can recognize the terminal (UE 2) that transmitted the actual data successfully received through the terminal identifier information.
  • the BS transmits the actual data to the gateway (GW) through the EPS bearer of the UE (UE 2) that successfully received the actual data (S3420).
  • the BS transmits an UL grant for actual data transmission to a UE (UE 1) that has not successfully received actual data (S3430).
  • the third embodiment is a method for recognizing a terminal when a CPRB collision occurs in the RACH SR procedure.
  • the connected UE and the idle UE perform the same procedure, but the transmitted message or data is different.
  • the connected UE transmits the terminal identifier information in the RACH SR procedure differs from that of FIGS. 33 and 34 only in the case where the terminal transmits the PRACH preamble index instead of transmitting the PUCCH SR, and the other operations are performed in the same manner.
  • the UE transmits the C-RNTI MAC CE and BSR (or actual data) together with the PRACH preamble index through the same method as in FIGS. 33 and 34.
  • the format of the reserved MAC PDU and the MAC PDU transmission procedure are the same.
  • a CPRB collision may occur from two or more UEs when a UE transmits RRC connection request message through CPRB in the RACH SR procedure.
  • the RACH Preamble Index MAC control element for notifying the UE ID of the UE is required to correctly recognize the UE associated with the specific data successfully received by the base station Together.
  • 35 is a diagram illustrating another example of the terminal identification method using the terminal identifier information proposed in the present specification.
  • FIG. 35A shows an example of the MAC PDU format including the UE identifier information in the RACH SR procedure.
  • FIG. 35B shows an example of the MAC PDU format in which the UE is recognized through the MAC PDU including the UE identifier information in the RACH SR procedure Fig.
  • 35 is applicable to both procedures in which the connected UE and the idle UE perform the RACH SR procedure.
  • the MAC PDU 3500 includes a MAC header field 3510, a Random Access Preamble Index (RAPID) MAC CE field 3520, a BSR or MAC SDU field 3530, a Padding field 3540 ).
  • RAPID Random Access Preamble Index
  • the MAC header field 3510 includes a MAC CE included in the MAC PDU and an LCID value indicating padding.
  • the MAC header field 3510 includes (1) an LCID value (0b10111) indicating a RAPID MAC CE, (2) an LCID value (0b11101) indicating a DTCH, and (3) an LCID value 11111 indicating padding do.
  • the Padding field may or may not be included as needed.
  • the UE 1 and the UE 2 transmit the PRACH index # 1 and the PRACH index # 7 to the BS, respectively, and transmit the PRACH index # 1 and # 7 together with the PRACH index # ) Transmits the MAC PDU including the RAPID of each MS to the BS (S3510).
  • the BS recognizes the BSR collision due to the BSR MAC PDU transmission through the same CPRB (CPRB # 1) of the UE 1 and the UE 2, and successfully received only the BSR transmitted by any one UE. It is assumed that the base station has successfully received PRACH preamble indexes (# 1 and # 7).
  • the BS can recognize the UE 2 transmitting the successfully received BSR through the UE identifier information.
  • the BS transmits an UL grant for the actual data to the UE (BS2) that has successfully received the BSR, and transmits an UL grant for the BSR to the UE (UE1) that has not successfully received the BSR (S3520 ).
  • 36 is a flowchart showing an example of a data transmission / reception method including the terminal identifier information proposed in the present specification.
  • the UE transmits a preamble sequence (PRACH preamble sequence) to a base station through a PUCCH (SRC) or a PRACH through a PUCCH (S3610).
  • PRACH preamble sequence PRACH preamble sequence
  • SRC PUCCH
  • S3610 PUCCH
  • the terminal may be in a connected state or an idle state.
  • the MS When the MS is in a connected state, the MS transmits a PUCCH SR to the BS. When the MS is in an idle state, the MS transmits a PRACH preamble sequence to the BS.
  • the MS transmits the MAC PDU including the MS identifier to the BS using the contention-free resource (S3620).
  • the MAC PDU may be a BSR, an actual data, an RRC message, or the like, and may be expressed by specific data or UL data.
  • each UE can transmit a PUCCH SR having a different PUCCH index, and can transmit a PRACH preamble index having a different PRACH preamble index.
  • the competitive resource may refer to the CP zone and the CPRB that have been discussed above.
  • the terminal identifier information is information indicating a terminal capable of identifying a terminal, and may be a C-RNTI, a RAPID, an SR logical index, or the like.
  • the UE identifier information may be included in the MAC PDU in the MAC CE format.
  • the MAC header may include an LCID value indicating the corresponding UE identifier value.
  • the BS determines whether two or more UEs have collided due to MAC PDU transmission through the same CPRB (S3630).
  • the MAC PDU that has not been successfully received using the terminal identifier information is transmitted with a UL grant for the MAC PDU to the corresponding terminal so that the terminal can transmit the MAC PDU again S3640).
  • FIG. 37 illustrates a block diagram of a wireless communication device to which the methods proposed herein may be applied.
  • a wireless communication system includes a base station (BS) 110 and a terminal (UE) 120. If the wireless communication system includes a relay, the base station or the terminal may be replaced by a relay.
  • BS base station
  • UE terminal
  • the transmitter may be part of the base station 110, and the receiver may be part of the terminal 120.
  • the transmitter may be part of the terminal 120, and the receiver may be part of the base station 110.
  • the base station 110 includes a processor 112, a memory 114, and a radio frequency (RF) unit 116.
  • the processor 112 may be configured to implement the procedures and / or methods suggested by the present invention.
  • the memory 114 is coupled to the processor 112 and stores various information related to the operation of the processor 112.
  • the RF unit 116 is coupled to the processor 112 and transmits and / or receives wireless signals.
  • the terminal 120 includes a processor 122, a memory 124, and an RF unit 126.
  • the processor 122 may be configured to implement the procedures and / or methods suggested by the present invention.
  • the memory 124 is coupled to the processor 122 and stores various information related to the operation of the processor 122.
  • the RF unit 126 is coupled to the processor 122 and transmits and / or receives radio signals.
  • Embodiments of the present invention can be applied to various radio access systems.
  • Examples of various wireless access systems include 3GPP (3rd Generation Partnership Project), 3GPP2 and / or IEEE 802.xx (Institute of Electrical and Electronic Engineers 802) systems, and the like.
  • the embodiments of the present invention can be applied not only to the various wireless access systems described above, but also to all technical fields applying the various wireless access systems.

Abstract

본 명세서는 무선 통신 시스템에서 MAC PDU(Medium Access Control Protocol Data Unit)를 전송하기 위한 방법에 있어서, 단말에 의해 수행되는 상기 방법은 물리상향링크채널(Physical Uplink Channel)을 통해 제어 신호를 기지국으로 전송하는 단계; 및 단말을 식별하기 위한 단말 인식자 정보를 포함하는 상기 MAC PDU를 CP존(Contention based PUSCH Zone) 내 경쟁 자원을 이용하여 상기 기지국으로 전송하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 한다.

Description

무선 통신 시스템에서 경쟁 기반 자원을 이용한 상향링크 데이터 송수신 방법 및 이를 위한 장치
본 발명은 무선 통신 시스템에 관한 것으로, 보다 상세하게는 경쟁 기반 자원을 이용한 스케줄링 요청 (SR: Scheduling Request) 전송 방법 및 이를 위한 장치에 관한 것이다.
무선 통신 시스템이 음성이나 데이터 등과 같은 다양한 종류의 통신 서비스를 제공하기 위해 광범위하게 전개되고 있다. 일반적으로 무선통신 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 등이 있다.
본 발명은 단말 인식자 정보를 MAC PDU에 포함하여 전송함으로써, 경쟁 자원에서 충돌이 발생하더라도 기지국에서 특정 단말을 인식할 수 있는 방법을 제공하는 것이다.
본 발명에서 이루고자 하는 기술적 목적들은 이상에서 언급한 사항들로 제한되지 않으며, 언급하지 않은 또 다른 기술적 과제들은 이하 설명할 본 발명의 실시예들로부터 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에 의해 고려될 수 있다.
본 명세서는 무선 통신 시스템에서 MAC PDU(Medium Access Control Protocol Data Unit)를 전송하기 위한 방법에 있어서, 단말에 의해 수행되는 상기 방법은 물리상향링크채널(Physical Uplink Channel)을 통해 제어 신호를 기지국으로 전송하는 단계; 및 단말을 식별하기 위한 단말 인식자 정보를 포함하는 상기 MAC PDU를 CP존(Contention based PUSCH Zone) 내 경쟁 자원을 이용하여 상기 기지국으로 전송하는 단계를 포함하되, 상기 CP 존은 상향링크 그랜트(UL Grant) 할당 없이 상향링크 데이터(UL data)를 전송할 수 있는 자원 영역이며, 상기 MAC PDU는 MAC 헤더(header) 및 MAC CE(Control Element)를 포함하며, 상기 단말 인식자 정보는 상기 MAC CE(Control Element)에 포함되며, 상기 MAC 헤더(header)는 상기 단말 인식자 정보를 나타내는 논리 채널 식별(Logical Channel Identification:LCID) 값(value)를 포함하는 것을 특징으로 한다.
또한, 본 명세서에서 상기 물리상향링크채널은 PUCCH(Physical Uplink Control Channel) 또는 PRACH(Physical Random Access Channel)인 것을 특징으로 한다.
또한, 본 명세서에서 상기 물리상향링크채널이 상기 PUCCH인 경우, 상기 제어 신호는 스케쥴링 요청(Scheduling Request:SR)이며, 상기 물리상향링크채널이 상기 PRACH인 경우, 상기 제어 신호는 PRACH 프리앰블 시퀀스(preamble sequence)인 것을 특징으로 한다.
또한, 본 명세서에서 상기 단말 인식자 정보는 C-RNTI(Cell-Radio Network Temporary Identifier), RAPID(Radom Access Preamble Identifier) 또는 SR logical index인 것을 특징으로 한다.
또한, 본 명세서에서 상기 경쟁 자원은 CPRB(Contention Based PUSCH Resource Block)인 것을 특징으로 한다.
또한, 본 명세서에서 상기 경쟁 자원은 스케쥴링 요청(Scheduling Request:SR)과 관련된 자원 또는 상기 단말 인식자 정보 중 적어도 하나에 기초하여 결정되는 것을 특징으로 한다.
또한, 본 명세서에서 상기 MAC PDU는 BSR(Buffer Status Report)를 포함하는 MAC PDU, 실제 데이터(Actual data)를 포함하는 MAC PDU 또는 RRC 메시지를 포함하는 MAC PDU인 것을 특징으로 한다.
또한, 본 명세서에서 상기 MAC PDU는 상기 제어 신호와 동시에 전송되거나 또는 상기 제어 신호 전송으로부터 1 서브프래임(subframe:SF) 이후에 전송되는 것을 특징으로 한다.
또한, 본 명세서에서 상기 경쟁 자원은 상기 스케줄링 요청(SR)을 위한 자원의 인덱스에 기초하는 것을 특징으로 한다.
또한, 본 명세서에서 상기 스케쥴링 요청(SR)을 위한 자원의 인덱스는 상기 스케쥴링 요청이 전송되는 상향링크 자원의 물리 인덱스(physical index)인 것을 특징으로 한다.
또한, 본 명세서는 무선 통신 시스템에서 MAC PDU(Medium Access Control Protocol Data Unit)를 전송하기 위한 단말에 있어서, 무선 신호를 송수신하기 위한 RF(Radio Frequency) 유닛; 및 프로세서를 포함하고, 상기 프로세서는 물리상향링크채널(Physical Uplink Channel)을 통해 제어 신호를 기지국으로 전송하고; 및 단말을 식별하기 위한 단말 인식자 정보를 포함하는 상기 MAC PDU를 CP존(Contention based PUSCH Zone) 내 경쟁 자원을 이용하여 상기 기지국으로 전송하도록 상기 RF 유닛을 제어하되, 상기 CP 존은 상향링크 그랜트(UL Grant) 할당 없이 상향링크 데이터(UL data)를 전송할 수 있는 자원 영역이며, 상기 MAC PDU는 MAC 헤더(header) 및 MAC CE(Control Element)를 포함하며, 상기 단말 인식자 정보는 상기 MAC CE(Control Element)에 포함되며, 상기 MAC 헤더(header)는 상기 단말 인식자 정보를 나타내는 논리 채널 식별(Logical Channel Identification:LCID) 값(value)를 포함하는 것을 특징으로 한다.
본 발명의 실시예들에 따르면 아래와 같은 효과가 있다.
첫째, 단말은 효율적으로 SR 및 후속하는 데이터를 전송할 수 있다.
둘째, 단말은 다른 단말과의 충돌 없이 네트워크로 SR 전송을 수행할 수 있다.
셋째, 다른 단말과의 충돌이 발생한 경우에 상향링크 그랜트를 수신하고, 상향링크 데이터를 전송할 수 있다.
또한, 본 명세서는 단말 인식자 정보를 MAC PDU에 포함하여 전송함으로써, 경쟁 자원에서 충돌이 발생하더라도 기지국에서 특정 단말을 인식하고, 이에 따라 UL grant를 전송할 수 있어 시스템 성능을 높일 수 있는 효과가 있다.
본 발명의 실시예들에서 얻을 수 있는 효과는 이상에서 언급한 효과들로 제한되지 않으며, 언급하지 않은 또 다른 효과들은 이하의 본 발명의 실시예들에 대한 기재로부터 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 명확하게 도출되고 이해될 수 있다. 즉, 본 발명을 실시함에 따른 의도하지 않은 효과들 역시 본 발명의 실시예들로부터 당해 기술분야의 통상의 지식을 가진 자에 의해 도출될 수 있다.
본 발명에 관한 이해를 돕기 위해 상세한 설명의 일부로 포함되고, 첨부된 도면들은 본 발명에 대한 다양한 실시예들을 제공한다. 또한, 첨부된 도면들은 상세한 설명과 함께 본 발명의 실시 형태들을 설명하기 위해 사용된다.
도 1은 물리 채널들 및 이들을 이용한 신호 전송 방법을 설명하기 위한 도면이다.
도 2는 3GPP 무선 접속망 규격을 기반으로 한 단말과 E-UTRAN 사이의 무선 인터페이스 프로토콜(Radio Interface Protocol)의 제어평면(Control Plane) 및 사용자평면(User Plane) 구조를 나타낸다.
도 3은 무선 프레임의 구조의 일례를 나타내는 도면이다.
도 4는 하향링크 슬롯에 대한 자원 그리드(resource grid)를 예시한 도면이다.
도 5는 상향링크 서브 프레임의 구조의 일례를 나타내는 도면이다.
도 6은 하향링크 서브 프레임의 구조의 일례를 나타내는 도면이다.
도 7은 일반 순환 전치인 경우의 PUCCH 포맷 1a와 1b를 나타내고, 도 8은 확장 순환 전치인 경우의 PUCCH 포맷 1a와 1b를 나타낸다.
도 9은 일반 순환 전치인 경우의 PUCCH 포맷 2/2a/2b를 나타내고, 도 10은 확장 순환 전치인 경우의 PUCCH 포맷 2/2a/2b를 나타낸다.
도 11은 PUCCH 포맷 1a와 1b에 대한 ACK/NACK 채널화(channelization)를 설명하는 도면이다.
도 12는 동일한 PRB 내에서 PUCCH 포맷 1a/1b와 포맷 2/2a/2b의 혼합된 구조에 대한 채널화를 도시한 도면이다.
도 13은 PRB 할당을 도시한 도면이다.
도 14는 ACK/NACK과 SR을 다중화 하는 방법을 예시한다.
도 15는 LTE 시스템에서 정의된 버퍼 상태 보고(BSR)의 구조를 예시하는 도면이다.
도 16은 LTE 시스템에서 정의된 MAC 서브헤더(subheader)의 구조를 예시하는 도면이다.
도 17은 도먼트 상태에서 액티브 상태로의 전환을 위한 절차를 나타낸다.
도 18 은 본 발명의 일 실시예로서 스케줄링 요청 절차를 나타낸다.
도 19 및 도 20은 본 발명의 일 실시예에 관련된 경쟁-기반 상향링크에 대해 설명하기 위한 도면이다.
도 21을 참조하여, 본 발명의 일 실시예에 따라 버퍼 상태 보고를 위한 CP 존을 설명하기 위한 도면이다.
도 22 는 CP 존 설정여부에 따른 스케줄링 요청 절차를 비교하여 설명하기 위한 도면이다.
도 23은 버퍼 상태 보고를 위해 CP 존을 설정한 경우의 효과에 대하여 설명하기 위한 도면이다.
도 24는 본 발명의 일 실시예로서, 상향링크 물리 자원에 기반하여 경쟁 기반 자원 블록을 점유하는 방법을 나타낸다.
도 25는 본 발명의 상향링크 물리 자원에 기반하여 경쟁 기반 자원 블록을 점유하는 방법에 따른 문제점을 설명하기 위한 도면이다.
도 26은 본 발명의 다른 실시예로서, 경쟁 기반 자원 점유에 따른 충돌 발생시, 상향링크 그랜트의 송수신 방법을 설명하기 위한 도면이다.
도 27은 경쟁 자원을 이용하여 데이터를 전송하는 절차를 순서대로 각각 나타낸 도이다.
도 28은 경쟁 자원(CPRB)을 통해 BSR을 전송하는 경우, 경쟁 자원에서의 충돌로 인해 단말의 인식이 불가능한 상황의 일 예를 나타낸 도이다.
도 29는 경쟁 자원(CPRB)을 통해 실제 데이터(Actual data)를 전송하는 경우, 경쟁 자원에서의 충돌로 인해 단말의 인식이 불가능한 상황의 일 예를 나타낸 도이다.
도 30은 경쟁 자원(CPRB)을 통해 BSR을 전송하는 경우, 경쟁 자원에서의 충돌로 인해 단말의 인식이 불가능한 상황의 또 다른 일 예를 나타낸 도이다.
도 31은 경쟁 자원(CPRB)을 통해 실제 데이터(Actual data)를 전송하는 경우, 경쟁 자원에서의 충돌로 인해 단말의 인식이 불가능한 상황의 또 다른 일 예를 나타낸 도이다.
도 32는 단말 인식자 정보에 해당하는 값의 MAC 제어 요소(control element:CE) 포맷의 일 예들을 나타낸 도이다.
도 33 내지 도 35는 본 명세서에서 제안하는 단말 인식자 정보를 이용한 단말 인식 방법의 일 예들을 나타낸 도이다.
도 36은 본 명세서에서 제안하는 단말 인식자 정보를 포함하는 데이터 송수신 방법의 일 예를 나타낸 순서도이다.
도 37은 본 발명의 일 실시예에 따른 통신 장치의 블록 구성도를 예시한다.
이하에서 상세히 설명하는 본 발명의 실시예들은 단말이 둘 이상의 스몰 셀들과 연결되는 다중 연결 모드를 지원하는 무선 접속 시스템에서 CSI를 송신하는 방법들 및 이를 지원하는 장치들을 제공한다.
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.
도면에 대한 설명에서, 본 발명의 요지를 흐릴 수 있는 절차 또는 단계 등은 기술하지 않았으며, 당업자의 수준에서 이해할 수 있을 정도의 절차 또는 단계는 또한 기술하지 아니하였다.
명세서 전체에서, 어떤 부분이 어떤 구성요소를 "포함(comprising 또는 including)"한다고 할 때, 이는 특별히 반대되는 기재가 없는 한 다른 구성요소를 제외하는 것이 아니라 다른 구성요소를 더 포함할 수 있는 것을 의미한다. 또한, 명세서에 기재된 "…부", "…기", "모듈" 등의 용어는 적어도 하나의 기능이나 동작을 처리하는 단위를 의미하며, 이는 하드웨어나 소프트웨어 또는 하드웨어 및 소프트웨어의 결합으로 구현될 수 있다. 또한, "일(a 또는 an)", "하나(one)", "그(the)" 및 유사 관련어는 본 발명을 기술하는 문맥에 있어서(특히, 이하의 청구항의 문맥에서) 본 명세서에 달리 지시되거나 문맥에 의해 분명하게 반박되지 않는 한, 단수 및 복수 모두를 포함하는 의미로 사용될 수 있다.
본 명세서에서 본 발명의 실시예들은 기지국과 이동국 간의 데이터 송수신 관계를 중심으로 설명되었다. 여기서, 기지국은 이동국과 직접적으로 통신을 수행하는 네트워크의 종단 노드(terminal node)로서의 의미가 있다. 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 이동국과의 통신을 위해 수행되는 다양한 동작들은 기지국 또는 기지국 이외의 다른 네트워크 노드들에 의해 수행될 수 있다. 이때, '기지국'은 고정국(fixed station), Node B, eNode B(eNB), 발전된 기지국(ABS: Advanced Base Station) 또는 억세스 포인트(access point) 등의 용어에 의해 대체될 수 있다.
또한, 본 발명의 실시예들에서 단말(Terminal)은 사용자 기기(UE: User Equipment), 이동국(MS: Mobile Station), 가입자 단말(SS: Subscriber Station), 이동 가입자 단말(MSS: Mobile Subscriber Station), 이동 단말(Mobile Terminal) 또는 발전된 이동단말(AMS: Advanced Mobile Station) 등의 용어로 대체될 수 있다.
또한, 송신단은 데이터 서비스 또는 음성 서비스를 제공하는 고정 및/또는 이동 노드를 말하고, 수신단은 데이터 서비스 또는 음성 서비스를 수신하는 고정 및/또는 이동 노드를 의미한다. 따라서, 상향링크에서는 이동국이 송신단이 되고, 기지국이 수신단이 될 수 있다. 마찬가지로, 하향링크에서는 이동국이 수신단이 되고, 기지국이 송신단이 될 수 있다.
본 발명의 실시예들은 무선 접속 시스템들인 IEEE 802.xx 시스템, 3GPP(3rd Generation Partnership Project) 시스템, 3GPP LTE 시스템 및 3GPP2 시스템 중 적어도 하나에 개시된 표준 문서들에 의해 뒷받침될 수 있으며, 특히, 본 발명의 실시예들은 3GPP TS 36.211, 3GPP TS 36.212, 3GPP TS 36.213 및 3GPP TS 36.321 문서들에 의해 뒷받침 될 수 있다. 즉, 본 발명의 실시예들 중 설명하지 않은 자명한 단계들 또는 부분들은 상기 문서들을 참조하여 설명될 수 있다. 또한, 본 문서에서 개시하고 있는 모든 용어들은 상기 표준 문서에 의해 설명될 수 있다.
이하, 본 발명에 따른 바람직한 실시 형태를 첨부된 도면을 참조하여 상세하게 설명한다. 첨부된 도면과 함께 이하에 개시될 상세한 설명은 본 발명의 예시적인 실시형태를 설명하고자 하는 것이며, 본 발명이 실시될 수 있는 유일한 실시형태를 나타내고자 하는 것이 아니다.
또한, 본 발명의 실시예들에서 사용되는 특정(特定) 용어들은 본 발명의 이해를 돕기 위해서 제공된 것이며, 이러한 특정 용어의 사용은 본 발명의 기술적 사상을 벗어나지 않는 범위에서 다른 형태로 변경될 수 있다.
이하에서는 본 발명의 실시예들이 사용될 수 있는 무선 접속 시스템의 일례로 3GPP LTE/LTE-A 시스템에 대해서 설명한다.
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 적용될 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 LTE(Long Term Evolution)는 E-UTRA를 사용하는 E-UMTS(Evolved UMTS)의 일부로써, 하향링크에서 OFDMA를 채용하고 상향링크에서 SC-FDMA를 채용한다. LTE-A(Advanced) 시스템은 3GPP LTE 시스템이 개량된 시스템이다. 본 발명의 기술적 특징에 대한 설명을 명확하게 하기 위해, 본 발명의 실시예들을 3GPP LTE/LTE-A 시스템을 위주로 기술하지만 IEEE 802.16e/m 시스템 등에도 적용될 수 있다.
1. 3GPP LTE/LTE_A 시스템
무선 접속 시스템에서 단말은 하향링크(DL: Downlink)를 통해 기지국으로부터 정보를 수신하고, 상향링크(UL: Uplink)를 통해 기지국으로 정보를 전송한다. 기지국과 단말이 송수신하는 정보는 일반 데이터 정보 및 다양한 제어 정보를 포함하고, 이들이 송수신하는 정보의 종류/용도에 따라 다양한 물리 채널이 존재한다.
1.1 시스템 일반
도 1은 본 발명의 실시예들에서 사용될 수 있는 물리 채널들 및 이들을 이용한 신호 전송 방법을 설명하기 위한 도면이다.
전원이 꺼진 상태에서 다시 전원이 켜지거나, 새로이 셀에 진입한 단말은 S11 단계에서 기지국과 동기를 맞추는 등의 초기 셀 탐색 (Initial cell search) 작업을 수행한다. 이를 위해 단말은 기지국으로부터 주동기 채널 (P-SCH: Primary Synchronization Channel) 및 부동기 채널 (S-SCH: Secondary Synchronization Channel)을 수신하여 기지국과 동기를 맞추고, 셀 ID 등의 정보를 획득한다.
그 후, 단말은 기지국으로부터 물리방송채널 (PBCH: Physical Broadcast Channel) 신호를 수신하여 셀 내 방송 정보를 획득할 수 있다.
한편, 단말은 초기 셀 탐색 단계에서 하향링크 참조 신호 (DL RS: Downlink Reference Signal)를 수신하여 하향링크 채널 상태를 확인할 수 있다.
초기 셀 탐색을 마친 단말은 S12 단계에서 물리하향링크제어채널 (PDCCH: Physical Downlink Control Channel) 및 물리하향링크제어채널 정보에 따른 물리하향링크공유 채널 (PDSCH: Physical Downlink Control Channel)을 수신하여 조금 더 구체적인 시스템 정보를 획득할 수 있다.
이후, 단말은 기지국에 접속을 완료하기 위해 이후 단계 S13 내지 단계 S16과 같은 임의 접속 과정 (Random Access Procedure)을 수행할 수 있다. 이를 위해 단말은 물리임의접속채널 (PRACH: Physical Random Access Channel)을 통해 프리앰블 (preamble)을 전송하고(S13), 물리하향링크제어채널 및 이에 대응하는 물리하향링크공유 채널을 통해 프리앰블에 대한 응답 메시지를 수신할 수 있다(S14). 경쟁 기반 임의 접속의 경우, 단말은 추가적인 물리임의접속채널 신호의 전송(S15) 및 물리하향링크제어채널 신호 및 이에 대응하는 물리하향링크공유 채널 신호의 수신(S16)과 같은 충돌해결절차 (Contention Resolution Procedure)를 수행할 수 있다.
상술한 바와 같은 절차를 수행한 단말은 이후 일반적인 상/하향링크 신호 전송 절차로서 물리하향링크제어채널 신호 및/또는 물리하향링크공유채널 신호의 수신(S17) 및 물리상향링크공유채널 (PUSCH: Physical Uplink Shared Channel) 신호 및/또는 물리상향링크제어채널 (PUCCH: Physical Uplink Control Channel) 신호의 전송(S18)을 수행할 수 있다.
단말이 기지국으로 전송하는 제어정보를 통칭하여 상향링크 제어정보(UCI: Uplink Control Information)라고 지칭한다. UCI는 HARQ-ACK/NACK (Hybrid Automatic Repeat and reQuest Acknowledgement/Negative-ACK), SR (Scheduling Request), CQI (Channel Quality Indication), PMI (Precoding Matrix Indication), RI (Rank Indication) 정보 등을 포함한다.
LTE 시스템에서 UCI는 일반적으로 PUCCH를 통해 주기적으로 전송되지만, 제어정보와 트래픽 데이터가 동시에 전송되어야 할 경우 PUSCH를 통해 전송될 수 있다. 또한, 네트워크의 요청/지시에 의해 PUSCH를 통해 UCI를 비주기적으로 전송할 수 있다.
도 2는 3GPP 무선 접속망 규격을 기반으로 한 단말과 E-UTRAN 사이의 무선 인터페이스 프로토콜(Radio Interface Protocol)의 제어평면(Control Plane) 및 사용자평면(User Plane) 구조를 나타내는 도면이다. 제어평면은 단말(User Equipment; UE)과 네트워크가 호를 관리하기 위해서 이용하는 제어 메시지들이 전송되는 통로를 의미한다. 사용자평면은 애플리케이션 계층에서 생성된 데이터, 예를 들어, 음성 데이터 또는 인터넷 패킷 데이터 등이 전송되는 통로를 의미한다.
제 1계층인 물리계층은 물리채널(Physical Channel)을 이용하여 상위 계층에게 정보 전송 서비스(Information Transfer Service)를 제공한다. 물리계층은 상위에 있는 매체접속제어(Medium Access Control) 계층과는 전송채널(Transport Channel)을 통해 연결되어 있다. 상기 전송채널을 통해 매체접속제어 계층과 물리계층 사이에 데이터가 이동한다. 송신측과 수신측의 물리계층 사이는 물리채널을 통해 데이터가 이동한다. 상기 물리채널은 시간과 주파수를 무선 자원으로 활용한다. 구체적으로, 물리채널은 하향 링크에서 OFDMA(Orthogonal Frequency Division Multiple Access) 방식으로 변조되고, 상향 링크에서 SC-FDMA(Single Carrier Frequency Division Multiple Access) 방식으로 변조된다.
제2계층의 매체접속제어(Medium Access Control; MAC) 계층은 논리채널(Logical Channel)을 통해 상위계층인 무선링크제어(Radio Link Control; RLC) 계층에 서비스를 제공한다. 제2계층의 RLC 계층은 신뢰성 있는 데이터 전송을 지원한다. RLC 계층의 기능은 MAC 내부의 기능 블록으로 구현될 수도 있다. 제2계층의 PDCP(Packet Data Convergence Protocol) 계층은 대역폭이 좁은 무선 인터페이스에서 IPv4나 IPv6와 같은 IP 패킷을 효율적으로 전송하기 위해 불필요한 제어정보를 줄여주는 헤더 압축(Header Compression) 기능을 수행한다.
제3계층의 최하부에 위치한 무선 자원제어(Radio Resource Control; RRC) 계층은 제어평면에서만 정의된다. RRC 계층은 무선베어러(Radio Bearer; RB)들의 설정(Configuration), 재설정(Re-configuration) 및 해제(Release)와 관련되어 논리채널, 전송채널 및 물리채널들의 제어를 담당한다. RB는 단말과 네트워크 간의 데이터 전달을 위해 제2계층에 의해 제공되는 서비스를 의미한다. 이를 위해, 단말과 네트워크의 RRC 계층은 서로 RRC 메시지를 교환한다.
기지국(eNB)을 구성하는 하나의 셀은 1.25, 2.5, 5, 10, 15, 20Mhz 등의 대역폭 중 하나로 설정되어 여러 단말에게 하향 또는 상향 전송 서비스를 제공한다. 서로 다른 셀은 서로 다른 대역폭을 제공하도록 설정될 수 있다.
네트워크에서 단말로 데이터를 전송하는 하향 전송채널은 시스템 정보를 전송하는 BCH(Broadcast Channel), 페이징 메시지를 전송하는 PCH(Paging Channel), 사용자 트래픽이나 제어 메시지를 전송하는 하향 SCH(Shared Channel) 등이 있다. 하향 멀티캐스트 또는 방송 서비스의 트래픽 또는 제어 메시지의 경우 하향 SCH를 통해 전송될 수도 있고, 또는 별도의 하향 MCH(Multicast Channel)을 통해 전송될 수도 있다.
한편, 단말에서 네트워크로 데이터를 전송하는 상향 전송채널로는 초기 제어 메시지를 전송하는 RACH(Random Access Channel), 사용자 트래픽이나 제어 메시지를 전송하는 상향 SCH(Shared Channel)가 있다. 전송채널의 상위에 있으며, 전송채널에 매핑되는 논리채널(Logical Channel)로는 BCCH(Broadcast Control Channel), PCCH(Paging Control Channel), CCCH(Common Control Channel), MCCH(Multicast Control Channel), MTCH(Multicast Traffic Channel) 등이 있다.

도 3은 본 발명의 실시예들에서 사용되는 무선 프레임의 구조를 나타낸다.
셀룰라 OFDM 무선 패킷 통신 시스템에서, 상향링크/하향링크 데이터 패킷 전송은 서브프레임(subframe) 단위로 이루어지며, 한 서브프레임은 다수의 OFDM 심볼을 포함하는 일정 시간 구간으로 정의된다. 3GPP LTE/LTE-A 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. FDD 방식에 의하면 상향링크 전송과 하향링크 전송이 서로 다른 주파수 대역을 차지하면서 이루어진다. TDD 방식에 의하면 상향링크 전송과 하향링크 전송이 같은 주파수 대역을 차지하면서 서로 다른 시간에 이루어진다. TDD 방식의 채널 응답은 실질적으로 상호적(reciprocal)이다. 이는 주어진 주파수 영역에서 하향링크 채널 응답과 상향링크 채널 응답이 거의 동일하다는 것을 의미한다. 따라서, TDD에 기반한 무선통신 시스템에서 하향링크 채널 응답은 상향링크 채널 응답으로부터 얻어질 수 있는 장점이 있다. TDD 방식은 전체 주파수 대역을 상향링크 전송과 하향링크 전송이 시분할되므로 기지국에 의한 하향링크 전송과 단말에 의한 상향링크 전송이 동시에 수행될 수 없다. 상향링크 전송과 하향링크 전송이 서브프레임 단위로 구분되는 TDD 시스템에서, 상향링크 전송과 하향링크 전송은 서로 다른 서브프레임에서 수행된다.
도 3(a)는 타입 1 무선 프레임의 구조를 예시한다. 하향링크 무선 프레임(radio frame)은 10개의 서브프레임(subframe)으로 구성되고, 하나의 서브프레임은 시간 영역(time domain)에서 2개의 슬롯(slot)으로 구성된다. 하나의 서브프레임이 전송되는 데 걸리는 시간을 TTI(transmission time interval)라 한다. 예를 들어 하나의 서브프레임의 길이는 1ms이고, 하나의 슬롯의 길이는 0.5ms 일 수 있다. 하나의 슬롯은 시간 영역에서 복수의 OFDM(orthogonal frequency division multiplexing) 심볼을 포함하고, 주파수 영역에서 다수의 자원 블록(RB: Resource Block)을 포함한다. 3GPP LTE/LTE-A는 하향링크에서 OFDMA를 사용하므로 OFDM 심볼은 하나의 심볼 구간(symbol period)을 표현하기 위한 것이다. OFDM 심볼은 하나의 SC-FDMA 심볼 또는 심볼 구간이라고 할 수 있다. 자원 할당 단위로서의 자원 블록은, 하나의 슬롯에서 복수의 연속적인 부 반송파(subcarrier)를 포함한다.
하나의 슬롯에 포함되는 OFDM 심볼의 수는 순환 전치(CP: Cyclic Prefix)의 구성(configuration)에 따라 달라질 수 있다. CP에는 확장 순환 전치(extended CP)와 일반 순환 전치(normal CP)가 있다. 예를 들어, OFDM 심볼이 일반 순환 전치에 의해 구성된 경우, 하나의 슬롯에 포함되는 OFDM 심볼의 수는 7개일 수 있다. OFDM 심볼이 확장 순환 전치에 의해 구성된 경우, 한 OFDM 심볼의 길이가 늘어나므로, 한 슬롯에 포함되는 OFDM 심볼의 수는 일반 순환 전치인 경우보다 적다. 확장 순환 전치의 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 확장 순환 전치가 사용될 수 있다.
일반 순환 전치가 사용되는 경우 하나의 슬롯은 7개의 OFDM 심볼을 포함하므로, 하나의 서브프레임은 14개의 OFDM 심볼을 포함한다. 이때, 각 서브프레임의 처음 최대 3 개의 OFDM 심볼은 PDCCH(physical downlink control channel)에 할당되고, 나머지 OFDM 심볼은 PDSCH(physical downlink shared channel)에 할당될 수 있다.
도 3 (b)는 타입 2 프레임 구조(frame structure type 2)를 나타낸다. 타입 2 무선 프레임은 2개의 하프 프레임(half frame)으로 구성되며, 각 하프 프레임은 5개의 서브프레임으로 구성되고, 1개의 서브프레임은 2개의 슬롯으로 구성된다. 5개의 서브프레임 중 특히, 스페셜 서브프레임(special subframe)은 DwPTS(Downlink Pilot Time Slot), 보호구간(GP: Guard Period), UpPTS(Uplink Pilot Time Slot)로 구성된다. DwPTS는 단말에서의 초기 셀 탐색, 동기화 또는 채널 추정에 사용된다. UpPTS는 기지국에서의 채널 추정과 단말의 상향링크 전송 동기를 맞추는 데 사용된다. 보호구간은 상향링크와 하향링크 사이에 하향링크 신호의 다중경로 지연으로 인해 상향링크에서 생기는 간섭을 제거하기 위한 구간이다.
상술한 무선 프레임의 구조는 하나의 예시에 불과하며, 무선 프레임에 포함되는 서브 프레임의 수 또는 서브 프레임에 포함되는 슬롯의 수, 슬롯에 포함되는 심볼의 수는 다양하게 변경될 수 있다.

도 4는 본 발명의 실시예들에서 사용될 수 있는 하향링크 슬롯에 대한 자원 그리드(resource grid)를 예시한 도면이다.
도 4를 참조하면, 하나의 하향링크 슬롯은 시간 영역에서 복수의 OFDM 심볼을 포함한다. 여기서, 하나의 하향링크 슬롯은 7개의 OFDM 심볼을 포함하고, 하나의 자원 블록은 주파수 영역에서 12개의 부 반송파를 포함하는 것을 예시적으로 기술하나, 이에 한정되는 것은 아니다.
자원 그리드 상에서 각 요소(element)를 자원 요소(resource element)하고, 하나의 자원 블록은 12 × 7 개의 자원 요소를 포함한다. 하향링크 슬롯에 포함되는 자원 블록들의 수 NDL은 하향링크 전송 대역폭(bandwidth)에 종속한다. 상향링크 슬롯의 구조는 하향링크 슬롯의 구조와 동일할 수 있다.

도 5는 본 발명의 실시예들에서 사용될 수 있는 상향링크 서브 프레임의 구조를 나타낸다.
도 5를 참조하면, 상향링크 서브 프레임은 주파수 영역에서 제어 영역과 데이터 영역으로 나눌 수 있다. 제어 영역에는 상향링크 제어 정보를 나르는 PUCCH이 할당된다. 데이터 영역은 사용자 데이터를 나르는 PUSCH이 할당된다. 단일 반송파 특성을 유지하기 위해 하나의 단말은 PUCCH와 PUSCH을 동시에 전송하지 않는다. 하나의 단말에 대한 PUCCH에는 서브 프레임 내에 RB 쌍이 할당된다. RB 쌍에 속하는 RB들은 2개의 슬롯들의 각각에서 서로 다른 부 반송파를 차지한다. 이를 PUCCH에 할당된 RB 쌍은 슬롯 경계(slot boundary)에서 주파수 도약(frequency hopping)된다고 한다.

도 6은 본 발명의 실시예들에서 사용될 수 있는 하향링크 서브 프레임의 구조를 나타낸다.
도 6을 참조하면, 서브 프레임내의 첫번째 슬롯에서 OFDM 심볼 인덱스 0부터 최대 3개의 OFDM 심볼들이 제어 채널들이 할당되는 제어 영역(control region)이고, 나머지 OFDM 심볼들은 PDSCH이 할당되는 데이터 영역(data region)이다. 3GPP LTE에서 사용되는 하향링크 제어 채널의 일례로 PCFICH(Physical Control Format Indicator Channel), PDCCH, PHICH(Physical Hybrid-ARQ Indicator Channel) 등이 있다.
PCFICH는 서브 프레임의 첫 번째 OFDM 심볼에서 전송되고, 서브 프레임 내에 제어 채널들의 전송을 위하여 사용되는 OFDM 심볼들의 수(즉, 제어 영역의 크기)에 관한 정보를 나른다. PHICH는 상향 링크에 대한 응답 채널이고, HARQ (Hybrid Automatic Repeat Request)에 대한 확인 응답 신호(예를 들어, ACK (Acknowledgement) / NACK (Negative-Acknowledgement))를 나른다. PDCCH를 통해 전송되는 제어 정보를 하향링크 제어정보(DCI: Downlink Control Information)라고 한다. 하향링크 제어정보는 상향링크 자원 할당 정보, 하향링크 자원 할당 정보 또는 임의의 단말 그룹에 대한 상향링크 전송(Tx) 파워 제어 명령을 포함한다.
1. 2 PUCCH (Physical Uplink Control Channel)
PUCCH는 상향링크 제어 정보를 전송하기 위하여 다음의 포맷을 포함한다.
(1) 포맷 1: 온-오프 키잉(OOK: On-Off keying) 변조, 스케줄링 요청(SR: Scheduling Request)에 사용
(2) 포맷 1a와 포맷 1b: ACK/NACK 전송에 사용
1) 포맷 1a: 1개의 코드워드에 대한 BPSK ACK/NACK
2) 포맷 1b: 2개의 코드워드에 대한 QPSK ACK/NACK
(3) 포맷 2: QPSK 변조, CQI 전송에 사용
(4) 포맷 2a와 포맷 2b: CQI와 ACK/NACK 동시 전송에 사용
(5) 포맷 3: CA(Carrier Aggregation) 환경에서 다수 개 ACK/NACK 전송을 위해 사용

도 7은 일반 순환 전치인 경우의 PUCCH 포맷 1a와 1b를 나타내고, 도 8은 확장 순환 전치인 경우의 PUCCH 포맷 1a와 1b를 나타낸다.
PUCCH 포맷 1a와 1b는 동일한 내용의 제어 정보가 서브프레임 내에서 슬롯 단위로 반복된다. 각 단말에서 ACK/NACK 신호는 CG-CAZAC(Computer-Generated Constant Amplitude Zero Auto Correlation) 시퀀스의 서로 다른 순환 쉬프트(CS: cyclic shift)(주파수 도메인 코드)와 직교 커버 코드(OC/OCC: orthogonal cover/orthogonal cover code)(시간 도메인 확산 코드)로 구성된 서로 다른 자원을 통해 전송된다. OC는 예를 들어 왈쉬(Walsh)/DFT 직교 코드를 포함한다. CS의 개수가 6개이고 OC의 개수가 3개이면, 단일 안테나를 기준으로 총 18개의 단말이 동일한 PRB(Physical Resource Block) 안에서 다중화 될 수 있다. 직교 시퀀스 w0, w1, w2, w3는 (FFT 변조 후에) 임의의 시간 도메인에서 또는 (FFT 변조 전에) 임의의 주파수 도메인에서 적용될 수 있다.
SR과 지속적 스케줄링(persistent scheduling)을 위해, CS, OC 및 PRB(Physical Resource Block)로 구성된 ACK/NACK 자원은 RRC(Radio Resource Control)를 통해 단말에게 주어질 수 있다. 동적 ACK/NACK과 비지속적 스케줄링(non-persistent scheduling)을 위해, ACK/NACK 자원은 PDSCH에 대응하는 PDCCH의 가장 작은(lowest) CCE 인덱스에 의해 묵시적으로(implicitly) 단말에게 주어질 수 있다.

또한, 도 9는 일반 순환 전치인 경우의 PUCCH 포맷 2/2a/2b를 나타내고, 도 10은 확장 순환 전치인 경우의 PUCCH 포맷 2/2a/2b를 나타낸다.
도 11은 PUCCH 포맷 1a와 1b에 대한 ACK/NACK 채널화(channelization)를 설명하는 도면이다.
도 12는 동일한 PRB 내에서 PUCCH 포맷 1a/1b와 포맷 2/2a/2b의 혼합된 구조에 대한 채널화를 도시한 도면이다.

도 13은 PRB 할당을 도시한 도면이다. 도 13에 도시된 바와 같이, PRB는 슬롯 ns에서 PUCCH 전송을 위해 사용될 수 있다.

2. LTE/LTE-A 시스템에서 SR 전송
스케줄링 요청(SR: Scheduling request)은 단말이 전송할 상향링크 데이터가 있을 경우, 단말이 기지국에게 스케줄링을 요청하기 위한 신호이다. 단말의 SR 전송을 위해 PUCCH 자원이 할당되며, SR 전송은 온-오프 키잉(on-off keying) 방식으로 수행된다. 예를 들어, 단말은 SR을 전송할 때만 PUCCH 자원을 사용하고, SR을 전송하지 않을 경우에는 PUCCH 자원을 사용하지 않는다.
단말이 전송한 SR을 수신한 기지국은 PDCCH를 통해 스케줄링 정보를 포함하는 UL 그랜트(UL Grant)를 단말에게 전송하여 PUSCH 전송을 하도록 한다. SR의 전송은 소정의 주기 및 서브프레임 오프셋을 통하여 특정 서브프레임에서 전송되도록 설정된다. 따라서, 단말이 다음 주기의 SR 서브프레임에서 기지국으로부터 SR에 대한 UL 그랜트를 수신하지 못했다면, 단말은 다시 SR을 기지국에 전송한다.
단말은 SR의 전송을 위해 상위 계층 시그널링을 통해 SR 구성 인덱스를 지시하는 구성 인덱스 파라미터 (ISR)를 수신한다. 구성 인덱스 파라미터에 의해서 SR이 전송되는 주기를 지시하는 SR 전송 주기 파라미터(SRPERIODICITY)와 SR이 전송되는 서브프레임을 지시하는 SR 서브프레임 오프셋(NOFFSET,SR)이 설정될 수 있다. 즉, SR은 상위 계층에 의해 주어지는 ISR에 따라 주기적으로 반복되는 특정 서브프레임에서 전송된다. 표 1은 SR 구성 인덱스에 따른 SR 전송 주기와 SR 서브프레임 오프셋을 나타낸다.
SR configuration Index ISR SR periodicity (ms) SRperiodicity SR subframe offset NOFFSET,SR
0-4 5 ISR
5-14 10 ISR-5
15-34 20 ISR-15
35-74 40 ISR-35
75-154 80 ISR-75
155-156 2 ISR-155
157 1 ISR-157

도 14는 단말이 ACK/NACK과 SR을 다중화 하는 방법을 예시한다.
SR PUCCH 포맷 1의 구조는 도6에 도시한 ACK/NACK PUCCH 포맷 1a/1b의 구조와 동일하다. SR은 On-Off 키잉을 사용한다. 구체적으로, 단말은 PUSCH 자원을 요청(포지티브 SR)하기 위해 변조 심볼 을 가지는 SR을 전송하고, 스케줄링을 요청하지 않는 경우(네거티브 SR)는 아무것도 전송하지 않는다. ACK/NACK을 위한 PUCCH 구조가 SR을 위해 재사용되므로, 동일 PUCCH 영역 내의 서로 다른 PUCCH 자원 인덱스(예, 서로 다른 사이클릭 시간 쉬프트/직교 코드 조합)가 SR (포맷 1) 또는 HARQ ACK/NACK (포맷 1a/1b)에 할당될 수 있다. SR 전송을 위해 단말에 의해 사용될 PUCCH 자원 인덱스는 UE-특정 상위 계층 시그널링에 의해 설정된다.
단말은 CQI 전송이 스케줄링된 서브프레임에서 포지티브 SR을 전송할 필요가 있을 경우, CQI를 드랍 (drop)하고 오직 SR만을 전송한다. 유사하게, SR 및 SRS (Sounding RS) 동시 전송 상황이 발생하면, 단말은 CQI를 드랍하고 오직 SR만을 전송한다. SR과 ACK/NACK가 동일 서브프레임에서 발생한 경우, 단말은 포지티브 SR을 위해 할당된 SR PUCCH 자원 상으로 ACK/NACK을 전송한다. 네거티브 SR의 경우, 단말은 할당된 HARQ-ACK PUCCH 자원 상으로 ACK/NACK을 전송한다. 도 13은 ACK/NACK 및 SR 동시 전송을 위한 성상 맵핑을 예시한다. 구체적으로, 도 13은 NACK (또는, 두 개의 MIMO 코드워드의 경우, NACK, NACK)이 +1로 변조 맵핑되는 것을 예시한다(no RS 변조). 이로 인해, DTX(Discontinuous Transmission)) 발생 시 NACK으로 처리된다.
이와 같이, ACK/NACK과 SR은 동시에 전송될 수 있다. 예를 들어, 단말이 PUCCH 포맷 1/1a/1b를 통하여 ACK/NACK을 전송하는 경우, 네가티프(negative) SR인 경우 ACK/NACK을 위해 예약된 PUCCH 자원을 사용하여 ACK/NACK을 전송한다. 만약, 포지티브(positive) SR인 경우, 단말은 SR을 위해 할당된 PUCCH 자원을 사용하여 ACK/NACK을 전송한다.
단말이 PUCCH 포맷 3을 사용하여 ACK/NACK을 전송하는 경우, SR은 ACK/NACK과 조인트 인코딩(joint encoding)되어 PUCCH 포맷 3을 위해 지정된 PUCCH 자원을 이용하여 전송된다.

3. 버퍼상태보고 (Buffer Status Report, BSR)
다음은 MAC 계층에서 수행하는 버퍼상태보고 (Buffer Status Report, BSR)에 대해 자세히 설명한다. LTE 시스템에서는 상향링크의 무선 자원의 효율적 사용을 위하여, 기지국은 각 단말 별로 어떤 종류의 데이터를 얼마만큼 상향링크 전송할지를 알아야 한다. 따라서, 단말이 직접 자신이 전송하고자 하는 상향링크 데이터에 관한 정보를 기지국으로 전달하고, 기지국은 이에 기반하여 해당 단말에 상향링크 자원을 할당할 수 있다. 이 경우, 단말이 기지국으로 전달하는 상향링크 데이터에 관한 정보는 자신의 버퍼에 저장되어 있는 상향링크 데이터의 양으로서, 이를 버퍼 상태 보고(Buffer Status Report; 이하 BSR)라고 지칭한다.
단말은 BSR 전송 시 MAC CE (Control Element)의 형태로 전송하며, 종래의 LTE 시스템에서는 Short BSR과 Long BSR과 같은 두 가지 형태가 존재한다. 이를 도면을 참조하여 보다 상세히 설명한다.
도 15는 LTE 시스템에서 정의된 버퍼 상태 보고(BSR)의 구조를 예시하는 도면이다. 특히 도 15의 (a)는 Short BSR의 데이터 구조를 도시하며, 도 15의 (b)는 Long BSR의 데이터 구조를 도시한다.
도 15를 참조하면, 단말이 Short BSR과 Long BSR 중 어떤 형태의 BSR을 선택하여 전송할 것인가는, 상향링크 데이터가 존재하는 논리 채널 그룹 (Logical Channel Group; 이하 LCG)의 개수에 기반하여 결정된다. 즉, 하나의 LCG에만 전송할 데이터가 있는 경우에는 Short BSR을 전송하고, 둘 이상의 LCG에 전송할 데이터가 있는 경우에는 Long BSR을 전송한다. 여기서 LCG란 여러 개의 논리채널(Logical Channel)을 QoS(Quality of Service)가 비슷한 논리채널들끼리 그룹핑한 것으로, 현재 LTE 시스템에서는 LCG ID가 0 내지 3인 4개의 LCG를 사용하고 있다. 기지국은 단말에게 하나의 무선 베어러(Radio Bearer; RB)를 설정할 때, 상기 RB의 논리채널이 어느 LCG에 속하는가를 알려준다.
또한, Short BSR인 경우, 버퍼 사이즈을 표시하는 버퍼 사이즈 (Buffer Size) 필드가 어떠한 LCG에 대응하는지를 지시하기 위해 논리채널그룹의 식별자인 LCG (Logical Chanel Group) ID를 포함하여 전송한다. 그러나, Long BSR인 경우에는, 논리채널그룹의 식별자 없이 LCG ID가 0인 논리채널 그룹부터 LCG ID가 3인 논리채널 그룹까지 순서대로 버퍼 사이즈 필드를 포함하여 전송한다.

도 16은 LTE 시스템에서 정의된 MAC 서브헤더(subheader)의 구조를 예시하는 도면이다. 특히 도 8은 R/R/E/LCID 타입의 서브헤더의 구조를 예시한다.
도 16을 참조하면, R은 Reserved 비트로서 0으로 세팅된다. 또한, E는 확장 필드(Extension field)로서 MAC 헤더에 추가 필드가 존재하는지 여부를 지시하는 플래그 비트를 포함한다. 즉, E가 1로 세팅된 경우, R/R/E/LCID 타입의 다른 서브헤더가 존재하는 것을 지시한다.
마지막으로, LCID는 논리채널 ID 필드로서 대응하는 논리채널 또는 MAC CE가 존재하는지 여부를 지시한다. 예를 들어, 기존 LTE 시스템에서는 LCID가 11101로 세팅된 경우 Short BSR를 포함하는 MAC CE가 존재하는 것을 지시하며, LCID가 11110으로 세팅된 경우 Long BSR 를 포함하는 MAC CE가 존재하는 것을 지시한다.

한편, 단말은 BSR 트리거(trigger) 조건 만족 시 기지국으로 BSR을 전송한다. 현재 LTE 시스템에는 소정의 BSR 트리거 조건이 정의되어 있다.
상기 소정의 조건에 의하여 BSR이 trigger 되면, 단말은 각 LCG에 대하여 버퍼 상태(Buffer Status), 즉 버퍼 사이즈를 파악한다. 이 때, 버퍼 사이즈는 각 논리채널에 있어서 RLC와 PDCP 버퍼에 전송 대기 중인 데이터 양의 총 합으로서, 하나의 LCG에 대한 버퍼 사이즈는 상기 LCG에 속하는 모든 논리채널의 버퍼에 전송 대기 중인 데이터 양의 총 합을 의미한다.
각 LCG에 대해 버퍼 사이즈가 파악되면, 단말은 파악된 버퍼 사이즈에 해당하는 버퍼 사이즈 인덱스(Buffer Size Index)를 BSR의 버퍼 사이즈 필드에 포함시킨다. 버퍼 사이즈 필드는 6bit이기 때문에 LCG의 버퍼 사이즈는 총 64개의 범위 중 하나로 보고된다.
이하에서는, 본 발명의 실시예들이 적용될 스몰셀 환경에 대해서 정의한다.
4 . 스몰셀 환경
본 발명의 실시예들에서 설명하는 ‘셀’은 기본적으로 하향링크 자원(Downlink Resource)들로 구성되고 선택적으로 상향링크 자원(Uplink Resource)들이 조합되어 구성될 수 있다 (2절 참조). 이때, 하향링크 자원들을 위한 반송파 주파수(Carrier Frequency)와 상향링크 자원들을 위한 반송파 주파수(Carrier Frequency) 간의 연계(Linking)는 하향링크 자원들로 전달되는 시스템 정보(SI: System Information)에 명시된다.
또한, ‘셀’이라는 용어는 기지국의 커버리지로써 특정 주파수 영역 또는 특정 지리적 영역을 의미한다. 다만, ‘셀’은 설명의 편의상 특정 커버리지를 지원하는 기지국과 동일한 의미로 사용될 수 있다. 예를 들어, 매크로 기지국과 매크로 셀(Macro Cell), 스몰 기지국과 스몰셀은 서로 동일한 의미로 사용될 수 있다. 다만, 셀과 기지국을 명시적으로 구분하여 사용하는 경우에는 본래 의미대로 사용된다.
차세대 무선 통신 시스템에서는 멀티미디어 등의 데이터 서비스를 보다 안정적으로 보장 하기 위해 매크로셀 기반의 동종 망에 저전력/근거리 통신을 위한 스몰셀(Small Cell)들인 마이크로셀(micro Cell), 피코셀(Pico Cell), 및/또는 펨토셀(Femto Cell)이 혼재한 계층적 셀 구조 (hierarchical cell structure) 혹은 이기종 셀 구조 (Heterogeneous Cell Structure)의 도입에 대한 관한 관심이 높아지고 있다. 이는 기존 기지국 배치에 대해서 매크로셀의 추가적인 설치는 시스템 성능 향상 대비 그 비용 및 복잡도 측면에서 비효율적이기 때문이다.
이하에서 설명하는 실시예들이 적용되는 ‘셀’은 특별한 표현이 없는 이상 스몰셀인 것을 가정하여 설명한다. 다만, 일반 셀룰러 시스템에서 사용되는 셀(예를 들어, 매크로셀)에도 본 발명이 적용될 수 있다.
또한, 이하에서 본 발명에서 설명하는 실시예들은 상술한 제1절 내지 제3절에서 설명한 기술적 사항들이 적용될 수 있다.
이하, 경쟁 기반 (contention based) 상향링크 전송에 대해서 설명한다.
C-Plane(Control Plane)은 크게 유휴 모드(idle mode)와 연결 모드(connected mode)로 구분될 수 있다. 유휴 모드는 단말과 기지국이 연결되지 않은 상태를 의미한다. 즉, 유휴 모드는 RRC 연결이 수행되지 않은 상태이다. 단말은 유휴 모드에서 DRX(Discontinuous Reception) 주기를 가지고 저전력 소모 동작을 수행하면서, BCH(Broadcast Channel)을 통해 브로드캐스트 되는 시스템 정보 및 페이징 정보를 모니터링할 수 있다. 연결 모드는 단말과 기지국이 연결된 상태를 의미한다. 즉, 연결 모드는 RRC 연결이 이미 이루어진 상태라 할 수 있다. 기지국과 단말 사이에 연결이 형성되어 있으므로, 양방향으로 데이터의 송신 또는 수신이 가능하다.
또한, 연결 모드 내에서 단말의 소모 전력을 최소화하기 위하여 도먼트 상태(dormant) 상태와 액티브(active)상태가 정의될 수 있다. 실제로 데이터가 전송 또는 수신되는 액티브 상태에서 일정 시간 이상 동안 데이터의 송수신이 없으면, 단말은 액티브 상태에서 도먼트 상태로 전환되어 소모 전력을 최소화한다. 도먼트 상태에서 단말은 DRX/DTX(Discontinuous Transmission) 주기에 따라 제어 채널을 모니터링한다. 도먼트 상태의 단말은 DRX 주기에서 PDCCH를 수신하기 위한 시간인 on-duration에 액티브 상태로 전환된다. 액티브 상태의 단말은 PDCCH를 모니터링하고, PDCCH를 성공적으로 디코딩했을 때에는 액티브 상태를 유지하고, PDCCH를 디코딩하지 못한 경우에는 다시 도먼트 상태로 전환된다. 단말의 도먼트 상태 및 액티브 상태는 MAC(Media Access Control)/RLC(Radio Link Control)에 의해서 관리된다.

도 17은 도먼트 상태에서 액티브 상태로의 전환을 위한 절차를 나타낸다.
도 17의 (a)를 참조하여 3GPP LTE-A에서 C-Plane에서의 지연 시간(latency)의 요구 사항을 설명한다.
도 17의 (a)를 참조하면, 3GPP LTE-A는 유휴 모드에서 연결 모드로의 전환(transition) 시간이 50 ms 이하가 되도록 요구한다. 이때 전환 시간은 U-Plane(User Plane)의 설정 시간을 포함한다. 또한, 연결 모드 내에서 도먼트 상태에서 액티브 상태로의 전환 시간은 10 ms 이하로 요구된다.
도 17의 (b)는 상기 도먼트 상태에서 액티브 상태로의 전환을 위한 구체적인 절차를 나타낸다. 상기 도 17을 참조하여, 도먼트 상태에서 액티브 상태로의 전환 시간에 관하여 설명한다. 표 2 및 3은 상향링크에 의해서 시작된 도먼트 상태에서 액티브 상태로의 전환 시간의 일 예이다.
Component Description Time[ms]
1 Average delay to next SR opportunity(1ms PUCCH cycle) 0.5
2 UE sends Scheduling Request 1
3 eNB decodes Scheduling Request and generates the Scheduling Grant 3
4 Transmission of Scheduling Grant 1
5 UE Processing Delay (decoding of scheduling grant + L1 encoding of UL data) 3
6 Transmission of UL data 1
Total delay 9.5

Component Description Time[ms]
1 Average delay to next SR opportunity(5ms PUCCH cycle) 2.5
2 UE sends Scheduling Request 1
3 eNB decodes Scheduling Request and generates the Scheduling Grant 3
4 Transmission of Scheduling Grant 1
5 UE Processing Delay (decoding of scheduling grant + L1 encoding of UL data) 3
6 Transmission of UL data 1
Total delay 11.5
표 2 및 3을 참조하면, 총 전환 시간은 도먼트 상태의 단말은 상향링크 전송을 하고자 하는 때부터 SR을 전송할 수 있는 서브프레임을 기다리는 평균 시간(component 1)부터 상향링크 데이터 전송 시점(component 6)까지로 구성될 수 있다. 표 2 및 3의 각 콤포넌트 (component)는 상기 도 17의 각 절차에 대응한다. LTE rel-8에서 도먼트 상태로부터 액티브 상태로 전환하려는 단말은 먼저 PUCCH 포맷 1을 통해 SR을 기지국으로 전송한다. 단말은 기지국으로부터 상향링크 그랜트(UL grant)를 수신한 후, PUSCH를 통해 버퍼(buffer)의 상태를 나타내는 신호를 기지국으로 전송한다. 표 2 및 3에 의해서 동기화된 단말은 도먼트 상태에서 액티브 상태로 9.5ms 또는 11.5 ms 이내에 전환될 수 있음을 알 수 있다. 이는 SR이 전송되는 주기를 최소로, 즉 1ms 또는 5ms로 설정했을 때의 전환 시간이다. 즉, SR이 전송되는 주기가 5ms 인 경우는, 상기 주기를 최소로 하여도 LTE-A에서 요구하는 도먼트 상태에서 액티브 상태로의 전환 시간의 요구 조건인 10 ms 이하를 만족시키지 못하며, 이를 극복하기 위하여 경쟁 기반 상향링크 전송이 요구된다.

도 18 은 본 발명의 일 실시예로서 스케줄링 요청 절차를 나타낸다.
LTE 시스템에서, 자원의 활용을 최대화하기 위해 eNB 스케줄링 기반의 데이터 송수신 방법을 사용한다. 즉, 단말이 데이터를 네트워크로 전송하기 위해서, 단말은 무선자원을 할당 받아야 한다. 한편, LTE 시스템에서는 상향링크의 무선 자원의 효율적 사용을 위하여, 기지국은 각 단말 별로 어떤 종류의 데이터를 얼마만큼 상향링크 전송할지를 알아야 한다. 따라서, 단말이 직접 자신이 전송하고자 하는 상향링크 데이터에 관한 정보를 기지국으로 전달하고, 기지국은 이에 기반하여 해당 단말에 상향링크 자원을 할당할 수 있다. 이 경우, 단말이 기지국으로 전달하는 상향링크 데이터에 관한 정보는 자신의 버퍼에 저장되어 있는 상향링크 데이터의 양으로서, 이를 버퍼 상태 보고(Buffer Status Report; 이하 BSR)라고 지칭한다. 단말이 상향링크로 데이터를 전송하고자 하는 경우, 단말은 상향링크 데이터를 전송하기 위한 무선 자원을 요청하기 위하여 기지국에 버퍼 상태 보고를 수행한다.
도 18은 본 발명의 일 실시예로서, 상향링크 데이터 전송을 위한 자원 할당 절차를 나타낸다. 도 18의 (a)는 상향링크 데이터 전송을 위한 5단계의 자원 할당 절차를 나타내고, 도 18의 (b)는 상향링크 데이터 전송을 위한 3단계의 자원 할당 절차를 나타낸다.
도 18의 (a)를 참조하면, 단계 1에서, 단말은 필요한 무선자원을 할당받기 위해 스케줄링 요청 메시지를 네트워크로 전송한다. 단계 2에서, 단말로부터 스케줄링 요청 메시지를 수신한 네트워크는 단말에 무선 자원을 할당하기 위해 PDCCH를 통해 단말로 상향링크 그랜트를 전송한다. 즉 단말은 BSR 전송을 위한 무선자원으로 전송 블록을 할당 받는다. 단계 3에서, 단말은 할당 받은 무선 자원을 이용하여 기지국으로 BSR을 전송한다. 단계 4에서, BSR을 수신한 eNB는 BSR에 기반하여 단말에 다시 무선자원을 할당하고, PDCCH를 통해 단말로 실제 데이터 전송을 위한 상향링크 그랜트를 전송한다. 단계 5에서, 단말은 새로 할당받은 무선자원을 통해 실제 데이터를 eNB로 전송한다.
도 18의 (b)를 참조하면, 단계 1에서, 단말은 필요한 무선자원을 할당받기 위한 스케줄링 요청 메시지를 BSR과 함께 네트워크로 전송한다. 이 경우, 도 8(a)의 단계 2 및 단계 3은 생략된다. 단계 2에서, BSR을 수신한 eNB는 BSR에 기반하여 단말에 다시 무선자원을 할당하고, PDCCH를 통해 단말로 실제 데이터 전송을 위한 상향링크 그랜트를 전송한다. 단계 3에서, 단말은 새로 할당받은 무선자원을 통해 실제 데이터를 eNB로 전송한다.
이와 같이, LTE 시스템에서는, 자원의 활용을 최대화하기 위해 eNB 스케줄링 기반의 데이터 송수신 방법을 사용한다. 이는, 단말이 eNB로 데이터를 전송하는 경우, 우선적으로 단말은 eNB에 UL 자원 할당을 요청하고, eNB로부터 할당된 UL 자원만을 이용하여 데이터를 전송할 수 있음을 의미한다. 따라서 이와 같은 UL 데이터 전송에 의하면, eNB로부터의 자원 할당으로 인한 지연 시간 (latency) 이 증가할 수 있다.
이하에서는 단말의 c-plane에서의 지연 시간을 최소화하기 위해 경쟁-기반 (contention-based) PUSCH 존을 정의할 것을 제안한다. 이에 의해, 본 발명에서 제안하는 경쟁-기반 PUSCH 존이 설정된 셀에 위치한 단말은 낮은 지연 시간 (low latency)을 요구하는 UL 데이터를 전송할 경우, eNB의 스케줄링 없이 해당 존을 이용하여 데이터를 전송할 수 있다. 한편, 본 발명에서 제안하는 경쟁-기반 PUSCH 존은 특정 절차 내에서 전송되는 UL 데이터 (예를 들어, 랜덤 접속의 RRC/NAS 요청 메시지, BSR을 위한 BSR 메시지 또는 실제 데이터의 전송) 에 대해서만 제한적으로 사용될 수도 있다. 기지국이 경쟁-기반 PUSCH 존을 성공적으로 검출했을 때, 기지국은 해당 단말이 액티브 상태로 진입할 수 있도록 상향링크 그랜트를 전송할 수 있다. 이하, 우선적으로 경쟁-기반 PUSCH 존 (이하 ‘CP 존’이라 칭함) 및 경쟁 PUSCH 자원 블록 (이하 ‘CPRB’ 이라 칭함)에 대해 설명한다.
CP 존 및 CPRB 의 정의
도 19 및 도 20은 본 발명의 일 실시예에 관련된 경쟁-기반 상향링크에 대해 설명하기 위한 도면이다.
도 19를 참조하면, 본 발명에서 제안하는 CP 존은 UL 데이터를 전송할 수 있는 PUSCH 내에서 특정 자원 영역에 할당될 수 있다. 예를 들어, 하나의 서브프레임 또는 연속된 서브프레임에 할당될 수 있다. 또한, 이와 같이 특정 자원 영역 내에서 임의의 하나의 단말이 점유할 수 있는 자원 영역을 경쟁 기반 PUSCH 자원 블록 (CPRB) 이라 정의한다. 즉, 하나의 CP 존 내에는 N개의 CPRB가 정의될 수 있다.
도 19를 참조하면, 단말은 특정 시점에 CPRB의 점유를 시도할 수 있다. 여기서, 특정 시점에 임의의 단말이 CPRB를 점유하려고 시도할 수 있는 영역을 UL 경쟁 그룹이라고 한다. 상기 UL 경쟁 그룹은 M개의 CP 존을 포함할 수 있다. 하나의 CP 존은 단말이 점유할 수 있는 CPRB 를 N개 포함할 수 있다. 이 경우, N x M은 특정 시점에 임의의 UE 하나가 해당 경쟁그룹에서 선택할 수 있는 CPRB (이하 후보 CPRB라 함) 의 수를 의미한다.
만약 2 개의 서브프레임에서 경쟁 그룹이 설정되고 하나의 CP 존이 서브프레임 단위로 정의되는 경우, 해당 경쟁 그룹에는 단말이 점유할 수 있는 후보 CPRB는 2 x N개 만큼 포함될 수 있다. 즉, 단말은 2N개의 후보 CPRB를 가지고, 단말은 2N개의 후보 CPRB 중 적어도 하나의 CPRB를 통해 데이터를 상향링크 그랜트의 수신 없이 전송할 수 있다. 예를 들어, 4개의 CPRB를 가지는 2개의 존이 하나의 경쟁 그룹인 경우, 단말은 N x M = 8만큼의 후보 CPRB를 가진다. 한편, 단말은 2N개의 후보 CPRB 중 하나의 CPRB를 통해 데이터를 상향링크 그랜트의 수신 없이 전송할 수 있으므로 기존에 상향링크 그랜트를 통해 전송되는 데이터 전송에 필요한 정보를 별도로 획득할 수 있어야 한다.
이하 스케줄링 요청 절차를 가정하여 버퍼 상태 보고를 위한 CP 존의 설정 방식에 대해 설명한다.
CP 존에 관한 정보 전송 방법
본 발명에서 특정 셀은 단말에게 CP 존에 관한 정보를 전송한다. 상기 특정 셀은 해당 셀이 CP 존을 가지는 셀이라는 사실을 단말에게 알릴 필요가 있다. 또한, 단말이 기존의 UL 그랜트의 수신 없이 데이터를 전송하기 위해, eNB는 상기 데이터의 전송에 필요한 정보를 다른 방식으로 단말에게 알릴 필요가 있다. 상기 CP 존에 관한 정보는 상기 특정 셀이 CP 존을 가지는 셀임을 알리는 정보 또는 CP 존을 이용한 전송에 필요한 정보를 포함할 수 있다. 이하, 상기 CP 존에 관한 정보를 전송하는 4가지 방식을 제안한다. 상기 정보는 셀 공통 (cell common) 정보 중 하나이므로, 시스템 정보 중 하나로서 전송될 수 있다. 구체적으로, 상기 CP 존에 관한 정보는 브로드캐스팅 메시지 (예를 들어, 시스템 정보 또는 MIB (Master information block) 등) 로서 기지국으로부터 전송될 수 있다. 경우에 따라서는, 특정 UE를 위해 유니캐스트 메시지로 정의되어 전송될 수 있다. 여기서, 상기 특정 셀은 바람직하게는 스몰 셀일 수 있다.
제 1 방식: 상기 CP존 정보는 필수 물리 계층 정보(Essential physical layer information)를 전송하는 마스터 정보 블록 (Master information block, MIB)을 통해 전송될 수 있다. 여기서, 상기 CP존 정보는 마스터 정보 블록에 추가된 필드를 통해 전송될 수 있다.
제 2 방식: 상기 CP 존에 관한 정보는 종래의 시스템 정보 블록(system information block, SIB)을 통해 전송될 수 있다. 여기서, 종래의 시스템 정보 블록은 SIB-x라 칭한다. 상기 CP 존에 관한 정보는 경우에 따라서 SIB-x (예를 들어, SIB-1, SIB-2 등)를 통해 전송될 수 있다. 바람직하게는, 상기 CP 존이 랜덤 접속을 위해 설정되는 경우, 상기 CP 존에 관한 정보는 초기 망 접속을 위해 필요한 정보이므로 SIB-2를 통해 전송될 수 있다. 즉, 본 발명에서 랜덤 접속 절차를 위해 CP 존이 설정되는 경우, CP 존에 관한 정보는 종래의 SIB2에 포함되어 eNB로부터 단말로 전송될 수 있다. 따라서, 상기 메시지를 수신한 단말은 상기CP 존을 통해 RRC 연결 요청 (RRC connection request) 메시지를 전송하여 셀에 접속할 수 있음을 미리 인지할 수 있다.
제 3 방식: 상기 CP 존에 관한 정보는 새로운 SIB를 통해 전송될 수 있다. 여기서, 상기 새로운 SIB를 SIB-y라 칭한다. 예를 들어, 상기 CP 존이 망 접속 이후의 절차를 위해 설정되는 경우, 상기 CP 존에 관한 정보는 새롭게 정의된 SIB를 통해 전송될 수 있다. 이 경우, eNB는 상기 단말이 접속하는 특정 셀이 새로운 SIB를 수신해야 하는 셀임을 단말에게 미리 지시할 수 있다. 상기 지시는 MIB 또는 SIB에서 전송될 수 있다. 상기 SIB는 바람직하게는, SIB1 또는 SIB2일 수 있다.
제 4 방식: 새로운 제어 메시지를 통해 유니캐스트 방식으로 전송될 수 있다. 단말이 해당 셀에 접속한 경우, CP 존의 이용을 원하는 단말에게만 해당 존의 정보를 수신하도록 할 수 있다.
상기 CP 존에 관한 정보는 위에서 제안된 방식에 한정되어 전송되는 것은 아니며, 상기 제안된 방식을 조합한 방식에 의하여 전송될 수도 있다.
이하, CP 존에 관한 정보에 포함되는 구체적인 정보에 대하여 설명한다.
CP 존 설정을 위해 전송되는 정보 ( 파리미터 , 정보 )
본 발명에서 제안하는 CP 존은 목적 (예를 들어, 랜덤 접속 절차를 위한 CP 존 또는 BSR을 위한 CP 존)에 따라서 적어도 하나의 CP 존으로 정의될 수 있다. 즉, 여러 개의 CP 존 중에서 적어도 하나의 CP 존이 동일한 절차를 위해 설정될 수 있다. 상기 적어도 하나의 CP 존이 동일한 절차를 위해 설정된 경우, 상기 적어도 하나의 CP 존에 관한 정보는 하나의 CP 존에 관한 정보로서 정의될 수 있다. 한편, 상기 CP 존 정보는 아래 1), 2)의 정보를 포함할 수 있다.
1) CP 존이 설정된 UL 자원 정보
상기 SIB, MIB 등에 포함되는 CP 존에 관한 정보에는 CP 존이 설정된 UL 자원 정보가 포함될 수 있다. 예를 들어, UL 자원 정보는 앞서 설명한 바와 같이, 하나의 CP 존에서 다수의 단말이 점유할 수 있는 CPRB의 수 (N) 에 관한 정보를 포함할 수 있다. 또한, 상기 UL 자원 정보는 특정 시점에 임의의 한 단말이 자원을 점유하고자 시도할 수 있는 CP 존의 수 (M)에 관한 정보를 포함할 수 있다. 앞서 설명한 바와 같이, N x M은 특정 시점에 임의의 한 단말이 선택할 수 있는 CPRB인 후보 CPRB의 수를 나타낸다. 즉, 단말은 N x M 개의 후보 CPRB를 가진다. 한편, eNB는 자원 용도를 고려하여 모든 UL 서브프레임에서 해당 존을 설정하지 않을 수도 있다.
2) 설정된 CPRB로 전송할 수 있는 데이터 전송에 필요한 정보
상기 SIB, MIB 등에 포함되는 CP 존에 관한 정보에는 설정된 CPRB로 전송할 수 있는 데이터 전송에 필요한 정보가 포함될 수 있다. 상기 데이터 전송에 필요한 정보는 기존의 UL 그랜트를 통해 전송되는 정보를 포함할 수 있다.
UE (User Equipment) 당 최대 자원 블록 크기, MCS (Modulation and Coding Scheme) 레벨, 초기 전송 전력 레퍼런스(reference) 중 적어도 하나는 상기 설정된 CPRB로 전송할 수 있는 데이터 전송에 필요한 정보로서 정의될 수 있다. 한편, 상기 데이터 전송에 필요한 정보는 셀에 접속하는 모든 UE를 위해 설정될 수 있다.
CP 존 설정 방법
이하, 버퍼 상태 보고를 위해 상기 CP 존을 설정하는 경우를 가정하여, CP 존을 설정하는 방법을 설명한다. CP존이 설정되지 않은 경우의 상기 스케줄링 요청 절차에서는, 상기 스케줄링 요청 후 UL 그랜트를 수신한 경우에만 버퍼 상태 보고를 수행할 수 있다. 반면 스케줄링 요청을 수행하는 경우, 단말은 스케줄링 요청 메시지와 동일 시간 자원 또는 연속하는 시간 자원을 이용하여 버퍼 상태 보고 메시지를 전송할 수 있다. 즉, 버퍼 상태 보고를 위해 CP 존이 설정된 경우, 스케줄링 요청 메시지와 버퍼 상태 보고를 동일한 TTI(Transmit Time Interval), 인접한 TTI, 다른 TTI 등을 이용하여 전송할 수 있다. 이하, 스케줄링 요청과 CP 존의 관계를 설명한다.
도 21을 참조하여, 본 발명의 일 실시예에 따라 버퍼 상태 보고를 위한 CP 존을 설정하는 구체적인 방법을 설명한다. 도 21의 (a)는 인트라 서브프레임 설정 방식을 나타내고, 도 21의 (b)는 인터 서브프레임 설정 방식을 나타내며, 도 21의 (c)는 혼재된 방식을 나타낸다.
SR 및 CP 존은 인트라 (Intra) 서브프레임 설정 방식, 인터 (Inter) 서브프레임 설정 방식을 이용하여 설정할 수 있다. 또는 두가지 방식이 혼재된 방식으로 설정될 수 있다.
도 21의 (a)를 참조하면, SR과 CP 존은 인트라 서브프레임 설정 방식으로 설정될 수 있다. 인트라 서브프레임 설정 방식에 의하면, 동일 서브프레임 내에서 상기 SR 및 버퍼 상태 보고를 위한 CP 존이 함께 전송될 수 있다. 즉, 상기 SR 및 버퍼 상태 보고가 하나의 서브프레임에서 전송될 수 있다. 이를 하나의 TTI에서 전송된다고 표현할 수 있다. 이 경우, 시분할 다중화 (Time Division Multiplex) 또는 주파수 분할 다중화 (Frequency Division Multiplex) 방식이 이용될 수 있다.
도 21의 (b)를 참조하면, PRACH와 CP 존은 인터 서브프레임 설정 방식으로 설정될 수 있다. 인터 서브프레임 설정 방식에 의하면, 상기 상기 SR 및 버퍼 상태 보고를 위한 CP 존이 서로 다른 인접한 서브프레임에서 전송된다. 하나의 서브프레임에서 SR이 전송된 후, 후속하는 서브프레임에서 상기 버퍼 상태 보고를 위한 CP 존 (또는 버퍼 상태 보고)이 전송될 수 있다. 즉, 상기 SR 및 버퍼 상태 보고를 위한 CP 존은 2개의 TTI에서 전송된다.
또한, 상기 SR 및 버퍼 상태 보고를 위한 CP 존은 도 21의 (c)에 나타난 바와 같이 상기 2가지 방식이 혼재되어 설정될 수도 있다. 예를 들어, SR은 매 서브프레임마다 설정되지만, CP 존은 두개의 서브프레임 간격으로 설정될 수 있다.
상기 SR 및 버퍼 상태 보고를 위한 CP 존은 셀 운용 기법에 따라서 여러 가지 다양한 방식으로 설정될 수도 있다. 한편, 셀 내의 자원 활용을 최대화하기 위해서 특정 서브프레임에서는 상기 SR 및 버퍼 상태 보고를 위한 CP 존을 설정하지 않을 수도 있다. 앞서 설명한 CP 존의 정의 및 상기 CP 존을 셀에 설정하는 방법을 이용하여 시스템의 지연 시간(latency)을 최소화할 수 있다.
이하, CP 존이 버퍼 상태 보고를 위해 설정되는 경우를 가정하여 스케줄링 요청 절차를 구체적으로 설명한다.
도 22 는 CP 존 설정여부에 따른 스케줄링 요청 절차를 비교하여 설명하기 위한 도면이다.
여기서, 도 22의 (a)에 도시된 CP 존이 설정되지 않은 경우의 스케줄링 요청 절차는 5-단계로 수행되는 것을 가정하여 설명한다.
도 22의 (a)를 참조하면, CP 존이 설정되지 않은 경우 UL 데이터 전송 절차는 5-단계로 수행될 수 있다. 그러나 버퍼 상태 보고 (Buffer Status Report, BSR) 를 위해 CP 존이 설정된 경우, 도 22의 (b)와 같이, UL 데이터 전송 절차는 3-단계로 축소될 수 있다. 즉, 단말은 eNB로부터 BSR을 위한 CP 존에 관한 정보를 포함하는 시스템 정보를 수신한 후, BSR을 위한 UL 그랜트를 수신하지 않고 바로 버퍼 상태 보고를 수행할 수 있다. 따라서, CP 존을 설정하는 경우 BSR을 위한 UL그랜트 수신에 소요되는 대기 시간을 줄일 수 있는 이득이 있다.
여기서, SR은 종래와 같이 온-오프 키잉 (on-off keying) 방식과 동일하게 PUCCH를 통해 전송되고, 각 단말에 대한 PUCCH 자원은 미리 할당되어 있는 것으로 가정한다.
한편, 도 22의 (a)에 도시된 5-단계 SR 전송 방식과 도 22의 (b)에 도시된 3-단계 SR 전송 방식을 모두 지원하기 위하여, SR은 상기 SR 전송 방식을 지시하는 특정 지시자를 포함할 수 있다. 예를 들어, 상기 특정 지시자가 0인 경우, 상기 특정 지시자는 비-경쟁 기반의 SR 전송 방식(도 22의 (a))을 지시하고, 상기 특정 지시자가 1인 경우, 상기 특정 지시자는 경쟁 기반의 SR 전송 방식 (도 22의 (b))을 지시한다.
이하 버퍼 상태 보고를 위해 CP 존을 설정한 경우의 효과에 대하여 도 23을 참조하여 설명한다.
도 23의 (a)를 참조하면, CP 존이 설정되지 않은 경우, 경쟁-기반 스케줄링 요청 절차를 수행하는 단말은 SR을 전송한다. 상기 SR을 수신한 네트워크는 무선 자원을 할당하기 위해 PDCCH를 통해 단말로 상향링크 그랜트를 전송한다. 즉 단말은 BSR 전송을 위한 무선자원으로 전송 블록을 할당 받는다. 콤포넌트 6에서, 단말은 할당 받은 무선 자원을 이용하여 기지국으로 BSR을 전송한다. 콤포넌트 8에서, BSR을 수신한 eNB는 BSR에 기반하여 단말에 다시 무선자원을 할당하고, PDCCH를 통해 단말로 실제 데이터 전송을 위한 상향링크 그랜트를 전송한다. 이 경우, 콤포넌트 10까지 총 지연 시간은 아래 표 4에 나타난 바와 같이 17.5[ms]또는 19.5[ms]이다.
Component Description Time[ms]
1 Average delay to next SR opportunity(1ms/5ms PUCCH cycle) 0.5/2.5
2 UE sends Scheduling Request 1
3 eNB decodes Scheduling Request and generates the Scheduling Grant 3
4 Transmission of Scheduling Grant 1
5 UE Processing Delay (decoding of scheduling grant + L1 encoding of UL data) 3
6 Transmission of BSR 1
7 UE Processing Delay (decoding of scheduling grant + L1 encoding of UL data) 3
8 Transmission of Scheduling Grant 1
9 UE Processing Delay (decoding of scheduling grant + L1 encoding of UL data) 3
10 Transmission of actual data 1
Total delay 17.5/19.5

도 23의 (b)를 참조하면, CP 존이 설정된 경우, 경쟁-기반 스케줄링 요청 절차를 수행하는 단말은 SR을 전송한다. 이 경우, 상기 SR과 인접한 서브프레임 또는 동일한 서브프레임에서 BSR이 함께 전송된다 (콤포넌트 3). 상기 SR 및 BSR 을 수신한 네트워크는 무선 자원을 할당하기 위해 PDCCH를 통해 단말로 상향링크 그랜트를 전송한다 (콤포넌트 5). 즉 단말은 실제 데이터 전송을 위한 무선자원으로 전송 블록을 할당 받는다. 콤포넌트 6에서, 단말은 할당 받은 무선 자원을 이용하여 기지국으로 실제 데이터를 전송한다 (콤포넌트 7). 이 경우, 콤포넌트 7까지 총 지연 시간은 아래 표 5에 나타난 바와 같이 9.5[ms] 또는 11.5[ms]이다.
Component Description Time[ms]
1 Average delay to next SR opportunity(5ms PUCCH cycle) 0.5/2.5
2 UE sends Scheduling Request 1
3 Transmission of BSR 0
4 UE Processing Delay (decoding of scheduling grant + L1 encoding of UL data) 3
5 Transmission of Scheduling Grant 1
6 UE Processing Delay (decoding of scheduling grant + L1 encoding of UL data) 3
7 Transmission of actual data 1
Total delay 9.5/11.5

즉, CP 존을 설정한 결과, CP 존을 설정하기 전 지연 시간과 비교해 8[ms]만큼 지연 시간을 감소시킬 수 있다.
그러나, 본 발명에 따르면 SR 절차를 수행하는 복수개의 단말들이 경쟁을 통해 자원을 점유하므로, 해당 자원을 점유하는 과정에서 충돌이 발생할 수 있다. 따라서, 이와 같은 충돌을 방지하기 위해 아래에서 경쟁 기반 상향링크 자원을 점유하는 방법을 설명한다.

도 24는 본 발명의 일 실시예로서, 상향링크 물리 자원에 기반하여 경쟁 기반 자원 블록을 점유하는 방법을 나타낸다.
CPRB는 상기 SR과의 관계에 있어서, 상기 SR과 1대 1로 맵핑되도록 SR의 개수와 동일하게 설정될 수도 있고, SR보다 작은 개수로 설정될 수도 있다.
여기서, 하나의 서브프레임에 N개의 SR이 할당된 경우, N개 이상의 CPRB를 가지는 CP 존을 설정하는 경우를 가정한다. 즉, 상기 SR과 CPRB가 1 대 1의 관계로 맵핑될 수 있는 경우이다.
도 24의 (a) 경쟁 기반 자원 블록 (CPRB)의 개수가 SR의 개수 보다 많거나 같은 경우 물리 (physical) 인덱스에 따라 자원 블록 점유 방법을 설명하기 위한 도면이다. 여기서, 상기 도 24의 (a)는 SR과 CPRB가 인트라 서브프레임 설정 방식에 따라 설정되어 있음을 나타내지만, 인터 서브프레임 설정 방식 또는 혼재된 방식에 대하여도 아래의 사항이 적용될 수 있다.
하나의 서브프레임 또는 복수의 서브프레임 내에서 할당된 SR 자원의 수만큼 CPRB가 정의 되는 경우에는 1:1로 맵핑되므로 SR 및 CPRB 간 충돌 없이 맵핑할 수 있다. 이 경우, CPRB는 SR에 대한 PUCCH 물리(physical) 인덱스와 동일한 인덱스를 가지는 CPRB로 설정될 수 있다. 만약 SR이 인덱스 3에 해당하는 자원에 할당된 경우, 해당 단말은 CPRB #3에 해당하는 CPRB를 이용하여 전송하고자 하는 메시지 (예를 들어, BSR) 를 함께 전송할 수 있다. 여기서, 상기 물리 인덱스는 SR 구성 정보 요소 중, PUCCH 자원 인덱스에 해당하는 값을 의미할 수 있다.
그러나, 경우에 따라서는 물리 인덱스 대신 SR의 논리(logical) 인덱스를 이용하여 CPRB가 할당될 수 있다.
도 24의 (b)는 경쟁 기반 자원 블록 (CPRB)의 개수가 SR의 개수 보다 많거나 같은 경우 논리 (logical) 인덱스에 따라 자원 블록 점유 방법을 설명하기 위한 도면이다.
한편, 여기서, 상기 도 24의 (a)는 SR과 CPRB가 인터 서브프레임 설정 방식에 따라 설정되어 있음을 나타내나, 인트라 서브프레임 설정 방식 또는 혼재된 방식에 대하여도 아래의 사항이 적용될 수 있다.
하나의 서브프레임 또는 복수의 서브프레임 내에서 할당된 SR 자원의 수만큼 CPRB가 정의 되는 경우에는 1:1로 맵핑되므로 SR 및 CPRB 간 충돌 없이 맵핑할 수 있다. 이 경우, CPRB는 SR에 대한 PUCCH 논리 인덱스와 동일한 인덱스를 가지는 CPRB로 설정될 수 있다. 만약 SR이 할당된 자원의 논리 인덱스가 0에 해당하는 경우, 해당 단말 (도 24의 (b)의 UE 1)은 상기 논리 인덱스와 동일한 인덱스를 가지는 CPRB #0에 해당하는 CPRB를 통해 전송하고자 하는 메시지 (예를 들어, BSR) 를 전송할 수 있다.
여기서, PUCCH 논리 인덱스는 해당 서브프레임에서 단말들의 SR을 위해 할당된 PUCCH 자원 인덱스를 논리적으로 0부터 새롭게 맵핑한 인덱스를 의미한다. 이는 상기 SR 구성 정보 요소에서 새롭게 정의되어 전송되어야 함을 의미한다. 따라서, 기지국은 SR을 전송 시 상기 SR에 대한 논리 인덱스를 단말에 함께 알려줄 수 있다. 상기 논리 인덱스는 묵시적 또는 명시적 방식으로 지시할 수 있다.
한편, 하나의 서브프레임에 N개의 SR이 할당된 경우, 총 N보다 작은 수의 CPRB를 가지는 CP 존을 설정하는 경우를 가정한다. 즉, 상기 SR과 CPRB가 1 대 1의 관계로 맵핑될 수 없는 경우이다.
상기 CPRB의 개수를 SR의 개수 N보다 작게 설정하는 경우, 버퍼 상태 보고의 전송시에 충돌이 발생할 수 있다. 또한, CP 존은 동시에 데이터를 전송하거나 버퍼 상태 보고를 수행하는 단말이 많아질수록 CPRB를 점유하는 과정에서 단말 간에 경쟁 기반 상향링크 자원 충돌이 발생할 가능성이 높아진다.
이하, CP 존을 설정하는 경우에 자원 점유과정에서 발생할 수 있는 충돌을 최소화하기 위한 방법을 제안한다.
(1) 임의 선택 방법: 단말이 임의로 버퍼 상태 보고를 위한 CPRB를 선택할 수 있다.
(2) UE의 ID에 기반한 선택 방법: 각 단말은 CPRB를 단말의 ID 기반으로 선택할 수 있다. 여기서, 단말이 선택한 CPRB와 단말의 ID는 아래 수학식 1과 같은 관계를 가질 수 있다.
Figure PCTKR2015010172-appb-M000001
단말이 선택한 CPRB 블록의 인덱스 (또는 경쟁 기반 자원의 인덱스)는 선택된 단말의 ID를 X로 모듈로 연산을 취한 값이다. 즉, 단말이 선택한 CPRB 블록은 단말의 ID를 X로 나눈 나머지 값에 해당한다. 여기서 X는 SR 절차를 수행하는 단말이 점유할 수 있는 CPRB 블록의 개수를 의미한다. 상기 X 값은 단말이 시스템 정보를 통해 획득할 수 있다. 여기서, 단말의 ID는 가입자를 식별할 수 있는 파라미터로서 범용 단일 단말 ID, 예를 들어, IMSI(International Mobile Subscriber Identity), GUTI(Globally Unique Temporary Identifier), S-TMSI (SAE Temporary Mobile Subscriber Identity), IP 주소 (PDN (Packet Data Network) 주소)일 수 있다. 또는 셀 내에서 단말을 구별하기 위해 사용되는 파라미터, 예를 들어, C-RNTI일 수 있다. 즉, 셀룰러 망에서 다양하게 사용되는 단말의 ID에 대해 적용 가능함을 의미한다.
상기 단말의 ID에 기반하여 CPRB를 선택하는 방법은 SR 절차가 아닌 다른 절차에 대하여 적용될 수도 있다.
(3) SR에 대한 상향링크 물리 자원 인덱스에 기반한 선택 방법: 각 단말은 CPRB를 SR에 대한 상향링크 물리 자원 인덱스에 기반하여 선택할 수 있다. 여기서, 단말이 선택한 CPRB와 SR에 대한 상향링크 물리 자원 인덱스는 아래 수학식 2와 같은 관계를 가질 수 있다.
Figure PCTKR2015010172-appb-M000002
단말이 선택한 CPRB 블록의 인덱스 (또는 경쟁 기반 자원의 인덱스)는 선택된 SR에 대한 상향링크 물리 자원 인덱스를 X로 모듈로 연산을 취한 값이다.
즉, 단말이 선택한 SR에 대한 상향링크 물리 자원 인덱스를 X로 나눈 나머지 값에 해당한다. 여기서 X는 SR 절차를 수행하는 단말이 점유할 수 있는 CPRB 블록의 개수를 의미한다. 상기 X 값은 단말이 시스템 정보를 통해 획득할 수 있다. 여기서, SR에 대한 상향링크 물리 자원 인덱스는 SR 구성 정보 요소 중, PUCCH 자원 인덱스에 해당하는 값을 의미할 수 있다.
(4)SR에 대한 상향링크 논리 자원 인덱스에 기반한 선택 방법: 각 단말은 CPRB를 SR에 대한 상향링크 논리 자원 인덱스에 기반하여 선택할 수 있다. 여기서, 단말이 선택한 CPRB와 SR에 대한 상향링크 논리 자원 인덱스는 아래 수학식 3과 같은 관계를 가질 수 있다.
Figure PCTKR2015010172-appb-M000003
단말이 선택한 CPRB 블록의 인덱스 (또는 경쟁 기반 자원의 인덱스)는 선택된 SR에 대한 상향링크 논리 자원 인덱스를 X로 모듈로 연산을 취한 값이다.
즉, 단말이 선택한 SR에 대한 상향링크 물리 자원 인덱스를 X로 나눈 나머지 값에 해당한다. 여기서 X는 SR 절차를 수행하는 단말이 점유할 수 있는 CPRB 블록의 개수를 의미한다. 상기 X 값은 단말이 시스템 정보를 통해 획득할 수 있다. 여기서, PUCCH 논리 인덱스는 해당 서브프레임에서 단말들의 SR을 위해 할당된 PUCCH 자원 인덱스를 논리적으로 0부터 새롭게 맵핑한 인덱스를 의미한다. 이는 상기 SR 구성 정보 요소에서 새롭게 정의되어 전송되어야 함을 의미한다.
만약, 상기 설명한 바와 같이 CPRB의 개수를 SR의 개수보다 작게 설정하는 경우, SR의 개수에 해당하는 N의 약수가 아닌 값이 X로 설정되는 경우, 특정 CPRB는 복수개의 단말로부터 더 많은 선택을 받게 될 수 있다. 그 결과, 충돌이 발생할 가능성이 더욱 높아질 수 있다. 따라서, X는 상기 SR의 개수 N의 약수로 정의되는 것이 바람직하다. 다만, 이는 본 발명의 제한은 아니다. 예를 들어, N이 6인 경우에는 X는 1, 2, 3, 또는 6 중 어는 하나로 정의되는 것이 바람직하다.
이와 같이 임의의 서브프레임의 PUCCH에 할당된 SR이 N개라 가정하고, 이에 상응하는 BSR의 전송을 위한 CPRB가 N개인 경우, 단말은 CPRB로 BSR을 전송할 때 다른 단말과 충돌이 발생할 확률이 낮다.
반면, 상기 PUCCH에 할당된 N개의 SR에 대해, 이에 상응하는 BSR의 전송을 위한 CPRB의 개수가 N-1개 이하로 설정되는 경우, 특정 단말이 점유한 CPRB를 통해 하나 이상의 다른 단말들이 동시에 BSR을 전송하게 되는 문제가 발생할 수 있다. 예를 들어, 도 25에서 단말 1 및 단말 2가 동시에 SR을 전송하는 경우에, 단말 1에 할당된 SR의 PUCCH 인덱스가 1이고, 단말 2에 할당된 PUCCH 인덱스가 7인 것을 가정할 수 있다. 앞서 설명한 바와 같이 각각의 단말이 임의로 CPRB를 선택하는 경우, 단말 1과 단말 2 모두 BSR의 전송을 위해 CPRB 인덱스 1에 해당하는 CPRB를 선택할 수 있다.
이 경우, 네트워크는 PUCCH 인덱스 1인 PUCCH 자원을 통해 단말 1에 대한 SR을 수신하고, PUCCH 인덱스 7인 PUCCH 자원을 통해 단말 2에 대한 SR을 수신하게 된다. 그러나, 각 단말에 대한 BSR은 동일한 CPRB 자원 (CPRB #1)을 통해 전송되므로 네트워크는 BSR에 대하여는 충돌이 발생함을 인식할 수 있다.
이 경우, 네트워크 입장에서, 단말로의 상향링크 그랜트를 전송시에 BSR을 위한 상향링크 그랜트를 전송할 것인지 실제 데이터를 위한 상향링크 그랜트를 전송할 것인지 여부가 문제될 수 있다.
eNB 입장에서는 충돌을 인지하였으므로 BSR 그랜트를 각각의 단말에 대해 전송하는 것이 바람직할 수 있다. 그러나 단말 입장에서는 상기 동일한 CPRB를 통해 자원을 전송하였으므로, 상기 eNB가 BSR을 위한 그랜트를 전송한 것인지 아니면 충돌이 발생하지 않아서 실제 데이터의 전송을 위한 그랜트를 전송한 것인지 인지하지 못하는 문제가 발생할 수 있다. 따라서 단말은 이미 BSR을 전송한 후 이므로 상기 상향 그랜트에 대하여 BSR을 전송할 것인지 실제 데이터를 전송할 것인지 여부가 문제될 수 있다. 또한, eNB 입장에서 실제 데이터를 위한 상향 그랜트를 전송하는 경우, 각각의 단말에 대한 자원 할당량을 결정하는 문제가 발생할 수 있다.
이하, 하나 이상의 단말들이 동시에 동일 자원을 이용하여 BSR을 전송하는 경우 충돌을 인식하는 방법 및 이를 해결하기 위한 방안을 제안한다.

도 26은 이와 같이 단말이 동시에 동일 자원을 이용하여 BSR을 전송하는 경우 eNB의 동작을 설명하기 위한 도면이다.
도 26을 참조하면, BSR의 충돌을 인식한 eNB는 종래 SR 절차에 따라 상향링크 그랜트를 전송하여 해당 단말로 하여금 BSR을 다시 전송하도록 한다. 즉, eNB는 BSR 전송을 위한 상향링크 그랜트를 전송한다. 이 경우, eNB는 해당 상향링크 그랜트가 BSR을 요청하기 위한 자원 할당임을 알리는 지시를 함께 전송한다.
구체적으로, 도 26에 관한 설명과 같이, 단말 1 및 단말 2가 동시에 SR을 전송하는 경우에, 각각의 단말이 임의로 CPRB를 선택하는 경우, 단말 1과 단말 2 모두 BSR의 전송을 위해 CPRB 인덱스 1에 해당하는 CPRB를 선택할 수 있다. 이 경우, eNB는 PUCCH 인덱스 1인 PUCCH 자원을 통해 단말 1에 대한 SR을 수신하고, PUCCH 인덱스 7인 PUCCH 자원을 통해 단말 2에 대한 SR을 수신하게 된다. 그러나, 각 단말에 대한 BSR은 동일한 CPRB 자원을 통해 전송되므로 BSR에 대하여는 충돌이 발생할 수 있다.
따라서, 앞서 도 26에 관한 설명에서와 같이 충돌에 따라 발생할 수 있는 문제점을 극복하기 위해, eNB 는 충돌을 인지하였으므로 각 단말에게 BSR 전송을 위한 상향링크 그랜트를 전송하는 동시에, 해당 상향링크 그랜트가 BSR을 위한 것임을 지시한다.
즉, 단말의 BSR을 CPRB를 통해 성공적으로 수신한 경우, 특별한 지시 없이 실제 데이터에 대한 상향링크 그랜트를 전송한다. 반면, 두 개 이상의 단말로부터 PUCCH 자원을 통해 SR을 수신하였지만 BSR의 수신은 실패한 경우, 상기 BSR을 위한 상향링크 그랜트를 전송하는 동시에 해당 상향링크 그랜트가 BSR 전송을 위한 것임을 알리는 지시를 함께 전송한다.
eNB로부터 상향링크 그랜트와 함께 해당 상향링크가 BSR 전송을 위한 것임을 알리는 지시를 함께 수신한 경우, 단말은 eNB로부터 할당받은 자원을 통해 BSR을 전송한다.
따라서, 앞서 제안한 CPRB의 선택 방법에 따라 BSR에 충돌이 발생하는 경우, BSR을 위한 상향링크 그랜트를 전송함에 따라서, 자원 충돌로 인한 에러의 발생을 방지할 수 있다.
또한, 이와 같은 절차를 이용하는 경우, BSR이 성공적으로 전송된 경우에는 지연 시간을 줄일 수 있으며, BSR의 전송이 실패하여 BSR에 대한 그랜트를 수신하더라도 종래에 비해 지연 시간이 늘어나는 것은 아니다. 따라서, 본 발명에 의하면, 경쟁 기반 상향링크 자원을 이용하여 지연 시간을 줄이는 효과를 획득할 수 있을 것이다.

이하에서, 앞서 살핀 경쟁 자원(CP 존, CPRB 등)을 이용하여 단말 인식자 정보와 데이터를 동시에 전송하는 방법에 대해 살펴보기로 한다.
경쟁 자원을 이용하여 단말 인식자 정보와 데이터를 동시에 전송하는 방법은 아래 3 가지 프로시저를 통해 수행할 수 있다.
도 27은 아래 3가지 절차(경쟁 자원을 이용하여 데이터를 전송하는 절차)를 순서대로 각각 나타낸 도이다.
SR(Scheduling Request)를 할당받은 연결 상태(connected) 단말의 경우, PUCCH SR + CB(Contention Based) PUSCH 전송 방법(BSR, Actual data(DRB or SRB))을 통해 단말 인식자 정보와 데이터를 동시에 전송할 수 있다. 도 27a에 해당한다.
SR을 할당받지 않은 연결 상태(connected) 단말의 경우, PRACH Preamble + CB PUSCH 전송 방법 (BSR, Actual data(DRB or SRB))을 통해 단말 인식자 정보와 데이터를 동시에 전송할 수 있다. 도 27b에 해당한다.
아이들 모드(Idle mode) 또는 아이들 상태(idle state) 단말의 경우, PRACH Preamble + CB PUSCH 전송 방법 (RRC connection request, BSR, Actual data)을 통해 단말 인식자 정보와 데이터를 동시에 전송할 수 있다. 도 27c에 해당한다.
여기서, DRB는 Data Radio Bearer를 나타내며, SRB는 Signaling Radio Bearer를 나타낸다.
도 27a 내지 도 27c를 참조하여, 상기 3 가지 프로시저에 대해 좀 더 구체적으로 살펴본다.
먼저, 도 27a에 대해 살펴본다.
도 27a는 앞서 살핀 3 가지 절차 중 첫 번째 절차 즉, 경쟁 자원을 이용하여 SR 프로시저를 수행하는 방법을 나타낸다.
즉, 도 27a는 SR을 할당받은 connected 단말이 PUCCH SR과 경쟁 자원을 이용하여 PUSCH를 전송하는 방법을 나타낸다.
여기서, PUSCH 전송은 BSR(Buffer Status Report) 또는 실제 데이터(Actual data:DRB,SRB)의 전송을 의미할 수 있다.
도 27a를 참조하면, 연결 상태(connected) UE는 기지국으로 PUCCH D-SR(Dedicated-SR)과 PUSCH를 함께 전송한다.
상기 PUSCH는 경쟁 기반으로 즉, 경쟁 자원(CPRB)을 통해 기지국으로 전송되며, BSR 또는 실제 데이터일 수 있다.
만약 상기 PUSCH가 BSR일 경우, 기지국은 연결 상태 단말로 실제 데이터 전송을 위한 UL Grant를 전송한다.
상기 UL Grant는 PDCCH를 통해 전송된다.
이후, 상기 연결 상태 단말은 상기 수신된 UL Grant에 기초하여 상기 기지국으로 실제 데이터(Actual data)를 전송한다.

다음으로, 도 27b에 대해 살펴본다.
도 27b는 상기 3 가지 절차(프로시저) 중 두 번째 절차 즉, 경쟁 자원을 이용하여 RACH(Random Access Channel) SR 프로시저를 수행하는 방법을 나타낸다.
즉, 도 27b는 SR을 할당받지 않은 connected 단말이 PRACH Preamble과 경쟁 자원을 이용하여(또는 경쟁 기반의) PUSCH를 전송하는 방법을 나타낸다.
즉, 도 27b는 SR을 할당받지 못한 연결 상태(connected) UE의 경우, RACH 프로시저를 통해 기지국으로부터 UL grant를 수신함으로써 상기 기지국으로 BSR 또는 Actual data를 전송하는 절차를 나타낸다.
또한, 도 27b는 RACH SR을 빠르게 수행하도록 하기 위해 RACH preamble index를 전송하면서 동시에 경쟁 자원(CPRB)를 통해 BSR 또는 actual data를 한번에 또는 함께 전송하도록 하기 위한 방법이다.
여기서, RACH preamble index는 미리 기지국으로부터 할당받은 dedicated preamble index이거나 랜덤하게 선택한 random preamble index일 수 있다.
여기서, PUSCH 전송은 BSR(Buffer Status Report) 또는 실제 데이터(Actual data:DRB,SRB)의 전송을 의미할 수 있다.
도 27b를 참조하면, 연결 상태(connected) UE는 기지국으로 PRACH preamble index와 PUSCH를 함께 전송한다.
상기 PUSCH는 경쟁 기반으로 즉, 경쟁 자원을 통해 기지국으로 전송되며, BSR 또는 실제 데이터일 수 있다.
만약 상기 PUSCH가 BSR일 경우, 기지국은 연결 상태 단말로 실제 데이터 전송을 위한 UL Grant를 전송한다.
상기 UL Grant는 PDCCH를 통해 전송된다.
이후, 상기 연결 상태 단말은 상기 수신된 UL Grant에 기초하여 상기 기지국으로 실제 데이터(Actual data)를 전송한다.

다음으로, 도 27c에 대해 살펴본다.
도 27c는 앞서 살핀 3 가지 절차 중 세 번째 절차 즉, 경쟁 자원을 이용하여 초기(initial) RACH 프로시저를 수행하는 방법을 나타낸다.
즉, 도 27c는 아이들 상태(idle state) 또는 아이들 모드(idle mode) 단말이 PRACH Preamble과 경쟁 자원을 이용하여(또는 경쟁 기반의) PUSCH를 전송하는 방법을 나타낸다.
여기서, PUSCH 전송은 RRC 연결 요청(connection request) 메시지 또는 BSR(Buffer Status Report) 또는 실제 데이터(Actual data:DRB, SRB)의 전송을 의미할 수 있다.
도 27c를 참조하면, idle UE는 기지국으로 PRACH Preamble index와 PUSCH를 전송한다.

만약 상기 PUSCH가 RRC connection request 메시지일 경우, 기지국은 상기 idle 단말로 RRC 연결 완료(connection complete) 메시지를 전송한다.
만약 상기 PUSCH가 BSR일 경우, 기지국은 비 연결 상태 단말로 실제 데이터 전송을 위한 UL Grant를 전송한다.
상기 UL Grant는 PDCCH를 통해 전송된다.
이후, 상기 비 연결 상태 단말은 상기 수신된 UL Grant에 기초하여 상기 기지국으로 실제 데이터(Actual data)를 전송한다.

도 27b 및 도 27c에서, RACH preamble과 PUSCH 데이터를 하나의 SF(subframe) 내에서 전송할 수 없는 경우(예: 파워 및 물리구조 상의 문제로 인해), 연속된 SF(subframe)을 통해 PRACH preamble과 경쟁 자원이 전송될 수 있다. 이 경우, 경쟁 자원을 통한 데이터 전송 시간은 1 SF(1 ms) 만큼 지연될 수 있다.

이하에서, 경쟁 자원(CPRB)을 통해 BSR, 실제 데이터 등 PUSCH 전송에서 충돌(collision) 발생 시(또는 경쟁 자원에서의 충돌 발생 시) 단말을 인식할 수 없는 문제를 해결하기 위한 방법에 대해 살펴보기로 한다.
먼저, 경쟁 자원(CPRB)에서 충돌 발생 시 단말 인식이 불가능한 상황에 대해 도 28 내지 도 31을 참조하여 살펴보기로 한다.
도 28은 경쟁 자원(CPRB)을 통해 BSR을 전송하는 경우, 경쟁 자원에서의 충돌로 인해 단말의 인식이 불가능한 상황의 일 예를 나타낸 도이다.
또한, 도 28은 3-단계(3-step) SR 프로시저에서 CPRB 충돌에서의 단말 인식 불가능한 문제를 나타낸다.
도 28을 참조하면, UE 1과 UE 2는 동시에 각자 할당 받은 SR(PUCCH index 1 및 PUCCH index 7)을 전송하면서 경쟁 자원(CPRB)(CPRB #1)을 통해 기지국으로 BSR을 전송할 수 있다.
이 경우, 두 단말(UE 1, UE 2)는 동일한 CPRB(CPRB #1)을 이용하여 각자 생성된 BSR MAC PDU를 기지국으로 전송한다.
만약 UE 1과 UE 2가 위치적으로 서로 떨어져 있고, UE 1이 셀의 중심부에 위치하고(즉, 기지국과 가까이 위치하고), UE 2가 셀 경계에 위치(기지국과 멀리 위치)한 경우, 상기 기지국은 두 단말로부터 BSR을 수신하지만 UE 1의 BSR만을 성공적으로 수신 또는 디코딩하게 된다.
하지만, 상기 기지국은 두 단말로부터 BSR의 수신만으로 두 단말 중 어떤 단말로부터 BSR이 전송되었는지를 인지할 수 없게 된다.
즉, 상기 기지국은 BSR을 성공적으로 수신한 단말에게는 실제 데이터를 위한 UL grant를 전송해야 하고, BSR을 성공적으로 수신하지 못한 단말에게는 BSR을 위한 UL grant를 전송해야 하나, 상기 기지국은 SR을 수신한 단말 중 어떤 단말에 대한 BSR을 성공적으로 수신하였는지를 인지할 수 없는 문제가 있다.

도 29는 경쟁 자원(CPRB)을 통해 실제 데이터(Actual data)를 전송하는 경우, 경쟁 자원에서의 충돌로 인해 단말의 인식이 불가능한 상황의 일 예를 나타낸 도이다.
또한, 도 29는 1-단계(1-step) SR 프로시저에서 CPRB 충돌에서의 단말 인식 불가능한 문제를 나타낸다.
도 29를 참조하면, UE 1과 UE 2는 동시에 각자 할당 받은 SR(PUCCH index 1 및 PUCCH index 7)을 전송하면서 경쟁 자원(CPRB)(CPRB #1)을 통해 기지국으로 실제 데이터(Actual data)를 전송할 수 있다.
이 경우, 두 단말(UE 1, UE 2)는 동일한 CPRB(CPRB #1)을 이용하여 각자 생성된 actual data를 포함하는 MAC PDU를 기지국으로 전송한다.
만약 UE 1과 UE 2가 위치적으로 서로 떨어져 있고, UE 1이 셀의 중심부에 위치하고(즉, 기지국과 가까이 위치하고), UE 2가 셀 경계에 위치(기지국과 멀리 위치)한 경우, 상기 기지국은 두 단말로부터 실제 데이터를 수신하지만 UE 1의 실제 데이터만을 성공적으로 수신 또는 디코딩하게 된다.
하지만, 상기 기지국은 두 단말로부터 실제 데이터의 수신만으로 두 단말 중 어떤 단말로부터 실제 데이터가 전송되었는지를 인지할 수 없게 된다.
즉, 상기 기지국은 실제 데이터를 성공적으로 수신한 경우, 해당 실제 데이터를 해당 단말의 무선 베어러(radio bearer:RB)를 통해 상위 계층으로 전송해야 하지만, 상기 기지국은 해당 실제 데이터가 어떤 단말에 대한 실제 데이터인지를 인식하지 못한다.
또한, 상기 기지국은 실제 데이터 수신에 실패한 단말로 실제 데이터 전송을 위한 UL grant를 전송해야 하지만, 상기 기지국은 SR을 전송한 단말 중 어떤 단말에게 실제 데이터 전송을 위한 UL grant를 전송해야 하는지 인식하지 못하는 문제가 발생한다.

도 30은 경쟁 자원(CPRB)을 통해 BSR을 전송하는 경우, 경쟁 자원에서의 충돌로 인해 단말의 인식이 불가능한 상황의 또 다른 일 예를 나타낸 도이다.
또한, 도 30은 도 27b 및 도 27c의 RACH SR 프로시저, 초기(initial) RACH 프로시저에서 CPRB 충돌에서의 단말 인식 불가능한 문제를 나타낸다.
도 30을 참조하면, UE 1과 UE 2는 동시에 PRACH Preamble sequence(index 1 및 index 7)을 전송하면서 경쟁 자원(CPRB)(CPRB #1)을 통해 기지국으로 BSR을 전송할 수 있다.
이 경우, 두 단말(UE 1, UE 2)는 동일한 CPRB(CPRB #1)을 이용하여 각자 생성된 BSR MAC PDU를 기지국으로 전송한다.
만약 UE 1과 UE 2가 위치적으로 서로 떨어져 있고, UE 1이 셀의 중심부에 위치하고(즉, 기지국과 가까이 위치하고), UE 2가 셀 경계에 위치(기지국과 멀리 위치)한 경우, 상기 기지국은 두 단말로부터 BSR을 수신하지만 UE 1의 BSR만을 성공적으로 수신 또는 디코딩하게 된다.
하지만, 상기 기지국은 두 단말로부터 BSR의 수신만으로 두 단말 중 어떤 단말로부터 BSR이 전송되었는지를 인지할 수 없게 된다.
즉, 상기 기지국은 BSR을 성공적으로 수신한 단말에게는 실제 데이터를 위한 UL grant를 전송해야 하고, BSR을 성공적으로 수신하지 못한 단말에게는 BSR을 위한 UL grant를 전송해야 하나, 상기 기지국은 PRACH preamble sequence를 수신한 단말 중 어떤 단말에 대한 BSR을 성공적으로 수신하였는지를 인지할 수 없는 문제가 있다.

도 31은 경쟁 자원(CPRB)을 통해 실제 데이터(Actual data)를 전송하는 경우, 경쟁 자원에서의 충돌로 인해 단말의 인식이 불가능한 상황의 또 다른 일 예를 나타낸 도이다.
또한, 도 31은 RACH SR 프로시저 또는 초기(initial) RACH 프로시저에서 CPRB 충돌에서의 단말 인식 불가능한 문제를 나타낸다.
도 31을 참조하면, UE 1과 UE 2는 동시에 PRACH preamble sequence(index 1 및 index 7)을 전송하면서 경쟁 자원(CPRB)(CPRB #1)을 통해 기지국으로 실제 데이터(Actual data)를 전송할 수 있다.
이 경우, 두 단말(UE 1, UE 2)는 동일한 CPRB(CPRB #1)을 이용하여 각자 생성된 actual data를 포함하는 MAC PDU를 기지국으로 전송한다.
여기서, 상기 각자 생성된 actual data는 DRB data 또는 SRB data 또는 망 초기 접속인 경우, RRC connection request 메시지와 같은 RRC 메시지일 수도 있다.
만약 UE 1과 UE 2가 위치적으로 서로 떨어져 있고, UE 1이 셀의 중심부에 위치하고(즉, 기지국과 가까이 위치하고), UE 2가 셀 경계에 위치(기지국과 멀리 위치)한 경우, 상기 기지국은 두 단말로부터 실제 데이터를 수신하지만 UE 1의 실제 데이터만을 성공적으로 수신 또는 디코딩하게 된다.
하지만, 상기 기지국은 두 단말로부터 실제 데이터의 수신만으로 두 단말 중 어떤 단말로부터 실제 데이터가 전송되었는지를 인지할 수 없게 된다.
즉, 상기 기지국은 실제 데이터를 성공적으로 수신한 경우, 해당 실제 데이터를 해당 단말의 무선 베어러(radio bearer:RB)를 통해 상위 계층으로 전송해야 하지만, 상기 기지국은 해당 실제 데이터가 어떤 단말에 대한 실제 데이터인지를 인식하지 못한다.
또한, 상기 기지국은 실제 데이터 수신에 실패한 단말로 실제 데이터 전송을 위한 UL grant를 전송해야 하지만, 상기 기지국은 PRACH preamble sequence를 전송한 단말 중 어떤 단말에게 실제 데이터 전송을 위한 UL grant를 전송해야 하는지 인식하지 못하는 문제가 발생한다.

또한, 앞서 살핀 RACH SR 프로시저에서 CPRB collision이 발생하는 상황에 대해 좀 더 살펴본다.
앞서 살핀 것처럼, RACH SR 프로시저를 경쟁 자원을 이용하여 수행하는 경우, 단말이 전송하는 PRACH preamble (sequence) index는 아래 2 가지 방법에 의해 선택될 수 있다.
임의 프리앰블(Random preamble) 선택
기지국으로부터 미리 전용 프리앰블(dedicated preamble) 할당
여기서, 단말이 PRACH Preamble index를 기지국으로 전송하면서 PRACH preamble index에 매핑되는 경쟁 자원(CPRB)을 이용하여 특정 데이터(BSR, Actual data, RRC connection request 등)을 함께 전송하는 경우, 동일 CPRB를 둘 이상의 단말이 점유할 수 있게 되고, 이 경우 CPRB collision이 발생할 수 있다.
상기 PRACH preamble index에 매핑되는 경쟁 자원(CPRB)의 index 즉, CPRB index는
Figure PCTKR2015010172-appb-I000001
으로 결정될 수 있다.
여기서, N은 CPRB의 총 개수(the number of CPRBs)를 나타낸다.
만약 둘 이상의 단말이 전송한 데이터가 모두 기지국에서 수신 실패한 경우, 상기 기지국은 PRACH preamble index를 포함한 RA(Random Access) RSP(Response)를 수신 실패한 단말로 전송함으로써, 해당 단말이 PRACH preamble index를 이용하여 종래의 RACH SR 프로시저를 수행하도록 할 수 있다.
또한, 만약 둘 이상의 단말 중 일부 단말이 전송한 데이터가 기지국에서 수신 성공한 경우, 상기 기지국은 PRACH preamble index를 전송한 단말 중 어떤 단말에 대한 데이터를 성공적으로 수신했는지 또는 어떤 단말에 대해 RA(Random Access) RSP(Response)를 통해 UL grant를 전송해야 하는지를 결정할 수 있어야 한다.
또한, 상기 RACH SR 프로시저는 앞서도 살핀 것처럼, 연결 상태(connected) UE 뿐만 아니라 아이들(idle) 상태 또는 아이들 모드의 UE도 사용할 수 있다.
일 예로, 미래 5G 기술의 경우, idle UE의 빠른 데이터 전송을 실현하기 위해 RRC connection 설정 없이 상향링크 데이터를 전송하도록 하기 위해 RACH procedure를 이용할 수 있다.
이 경우, 상기 CPRB collision에서의 단말 인식 불가능 문제는 connected UE뿐만 아니라 idle UE에서도 발생 할 수 있다.
즉, 앞서 살핀(도 28 내지 도 31) 바와 같이, SR 프로시저, RACH SR 프로시저, 초기 RACH 프로시저에서 경쟁 자원을 통해 PUSCH(BSR, Actual data, RRC connection request)를 전송하면서 해당 단말을 인식할 수 있는 정보가 따로 포함되지 않는 경우, 기지국에서 CPRB 충돌에서 단말을 인식하지 못하는 상황이 발생하게 된다.

따라서, 본 명세서에서는 (도 28 내지 도 31에서) CPRB 충돌(collision)에서의 단말 인식 불가능 문제를 해결하기 위해, 경쟁 자원을 이용하여 특정 데이터(BSR, Actual data, RRC 메시지 등)을 전송하는 경우, 상기 특정 데이터를 전송하는 단말을 인식하기 위한 단말 인식자 정보를 전송하는 방법을 제공한다.
본 명세서에서 제안하는 경쟁 자원(CPRB 등)으로 전송되는 데이터의 단말 인식자 정보를 전송하는 방법에 대해 좀 더 구체적으로 살펴보기로 한다.
본 명세서에서 제안하는 단말 인식자 정보 전송 방법은 도 27a 내지 도 27c의 SR 프로시저(3-step, 1-step), RACH SR 프로시저, initial RACH 프로시저에서 경쟁 자원을 이용하여 BSR 또는 Actual data 또는 RRC 메시지 등을 전송하는 절차에 모두 적용 가능하다.
즉, 본 명세서에서 제안하는 주요 기술적 특징은 특정 단말이 경쟁 자원을 이용하여 데이터(또는 MAC PDU)를 기지국으로 빠르게 전송하고자 할 때, MAC PDU 생성 단계에서 본 명세서에서 새롭게 정의하는 단말 인식자 정보를 반드시 포함하여 전송하는 것이다.
해당 주요 기술적 특징은 PUCCH SR뿐만 아니라 PRACH preamble과 함께 경쟁 자원을 전송하는 경우에도 동일하게 적용된다.
이하에서, 단말 인식자 정보를 포함하여 경쟁 자원을 통해 MAC PDU를 전송하는 방법에 대해 좀 더 구체적으로 살펴본다.
먼저, 단말은 PUCCH SR 또는 PRACH preamble index를 기지국으로 전송하고, 이와 함께 (또는 1 SF 후에) 경쟁 자원(CPRB)을 통해 기지국으로 해당 단말의 단말 인식자 정보를 포함하는 MAC PDU를 전송한다.
상기 단말 인식자 정보는 기지국에서 단말을 식별하기 위한 정보를 나타내는 것으로, C-RNTI(Cell-Radio Network Temporary Identifier), RAPID(RACH preamble index 또는 RACH preamble identifier), SR logical index 등일 수 있다.
여기서, 상기 SR logical index는 스케쥴링 요청 구성(SchedulingRequestConfig) 메시지를 통해 단말로 전송될 수 있다.
즉, 상기 SchedulingRequestConfig 메시지는 sr-LogicalIndex 파라미터를 포함할 수 있다.
상기 sr-LogicalIndex 파라미터는 SR의 논리 인덱스 정보를 나타내며, SR에 대한 경쟁 자원을 매핑하기 위한 파라미터이다.
만약, C-RNTI를 할당받은 connected UE인 경우, 해당 단말은 C-RNTI MAC control element 또는 SR logical index MAC CE를 상기 MAC PDU 내에 반드시 함께 전송함으로써 자신의 데이터임을 기지국으로 알린다.
만약, C-RNTI를 할당받지 못한 idle UE인 경우, RACH Preamble index MAC control element를 MAC PDU 내에 반드시 함께 전송함으로써 자신의 데이터임을 기지국으로 알린다.
아래 표 6은 본 명세서에서 제안하는 UL-SCH(Shared Channel)에 대한 LCID 값들의 일 예를 나타낸다.
여기서, LCID는 논리 채널 식별 필드(Logical Channel Identification field)를 나타내며, 해당 MAC SDU와 대응되는 논리 채널(logical channel)을 식별하거나 또는 해당 MAC 제어 요소 및 패딩의 타입을 식별한다.
만약, 서브 헤더와 연관된 것이 MAC SDU라면 어떠한 논리 채널에 해당하는 MAC SDU 인지를 나타내고, 만약 서브 헤더와 연관된 것이 MAC 제어 요소라면 어떠한 MAC 제어 요소인지를 나타낼 수 있다.
Index LCID values
00000 CCCH
00001-01010 Identity of the logical channel
01011 CCCH
01100-10101 Reserved
10110 SR Logical index
10111 RACH Preamble index
11000 Dual Connectivity Power Headroom Report
11001 Extended Power Headroom Report
11010 Power Headroom Report
11011 C-RNTI
11100 Truncated BSR
11101 Short BSR
11110 Long BSR
11111 Padding

또한, 도 32a 내지 도 32c는 표 6의 단말 인식자 정보에 해당하는 각 값의 MAC 제어 요소(control element:CE) 포맷의 일 예들을 나타낸 도이다.
즉, 도 32a는 단말 인식자 정보가 C-RNTI이며, MAC PDU가 C-RNTI MAC CE를 포함하는 것을 나타내며, 도 32b는 단말 인식자 정보가 RAPID이며, MAC PDU가 RAPID(RACH Preamble index(또는 identifier)) MAC CE를 포함하는 것을 나타내며, 도 32c는 단말 인식자 정보가 SR logical index이며, MAC PDU가 SR logical index MAC CE를 포함하는 것을 나타낸다.
상기 단말 인식자 정보의 구체적인 예들에 대해서는 후술하기로 한다.
상기 MAC PDU는 BSR을 포함하는 MAC PDU 또는 Actual data를 포함하는 MAC PDU 또는 RRC connection request 등과 같이 RRC 메시지를 포함하는 MAC PDU일 수 있다.

이하에서는 도 32에서 살핀 MAC CE를 이용하여 단말 인식자 정보를 전송하는 방법을 기초로 하여, 앞서 살핀 CPRB collision 상황에서 단말을 인식하기 위한 방법들에 대해 각 실시 예들을 통해 좀 더 구체적으로 살펴본다.
< 제 1 실시 예 >
제 1 실시 예는 BSR의 CPRB Collision에서의 단말 인식 방법을 나타낸다.
도 33은 본 명세서에서 제안하는 단말 인식자 정보를 이용한 단말 인식 방법의 일 예를 나타낸 도이다.
구체적으로, 도 33a는 BSR MAC PDU 포맷의 일 예를 나타내며, 도 33b는 단말 인식자 정보를 포함하는 BSR MAC PDU를 통해 단말을 인식하기 위한 방법을 나타낸 도이다.
즉, 도 33은 단말이 경쟁 자원(CPRB)를 이용하여 BSR을 전송하는 경우, 둘 이상의 단말이 동일한 CPRB 선택으로 인해 CPRB collision 발생 시, 기지국에서 단말을 인식하기 위한 방법이다.
도 33의 경우, CPRB collision 발생 시, 기지국에서 단말을 정확하게 인식하기 위해 단말은 CPRB를 이용하여 데이터를 전송할 때, 자신의 C-RNTI를 알리는 C-RNTI MAC control element 또는 SR logical index MAC CE를 함께 전송하는 방법을 나타낸다.
여기서, 단말은 C-RNTI 또는 SR logical index 중에 더 작은 크기의 오버헤드를 발생시키는 단말 인식자를 MAC 헤더에 추가함이 바람직하다.
도 33a를 참조하면, BSR MAC PDU(3300)는 MAC header 필드(3310), C-RNTI MAC CE 필드(3320), BSR MAC CE 필드(3330), Padding 필드(3340)를 포함한다.
상기 MAC header 필드(3310)는 MAC PDU 내 포함되는 MAC CE와 패딩(Padding)을 나타내는 LCID 값을 포함한다.
구체적으로, 상기 MAC header 필드(3310)은 (1) C-RNTI MAC CE를 나타내는 LCID 값(0b11011), (2) (short) BSR MAC CE를 나타내는 LCID 값(0b11101), (3) padding을 나타내는 LCID 값(11111)을 포함한다.
상기 Padding 필드는 필요에 따라 포함되거나 포함되지 않을 수 있다.
도 33b를 참조하면, UE 1 및 UE 2는 기지국으로 SR을 전송하며, SR 전송과 함께 (또는 SR 전송 이후에) 상기 기지국으로 각 단말의 인식자 정보(C-RNTI 또는 SR logical index)를 포함하는 BSR MAC PDU를 전송한다(S3310).
여기서, 상기 기지국은 UE 1 및 UE 2의 동일한 CPRB(CPRB #1)를 통한 BSR MAC PDU 전송으로 인해 BSR 충돌을 인식하였고, 어느 하나의 단말이 전송한 BSR만 성공적으로 수신하였다고 하자. 상기 기지국은 SR에 대해서는 성공적으로 수신하였다고 가정한다.
여기서, 상기 기지국은 성공적으로 수신한 BSR을 전송한 단말(UE 2)를 상기 단말 인식자 정보를 통해 인식할 수 있다.
따라서, 상기 기지국은 BSR을 성공적으로 수신한 단말(UE 2)에게는 실제 데이터를 위한 UL grant를 전송하고, BSR을 성공적으로 수신하지 못한 단말(UE 1)에게는 BSR을 위한 UL grant를 전송한다(S3320).

<제 2 실시 예>
제 2 실시 예는 실제 데이터(Actual data)의 CPRB Collision에서의 단말 인식 방법을 나타낸다.
도 34는 본 명세서에서 제안하는 단말 인식자 정보를 이용한 단말 인식 방법의 또 다른 일 예를 나타낸 도이다.
구체적으로, 도 34a는 실제 데이터(Actual data) MAC PDU 포맷의 일 예를 나타내며, 도 34b는 단말 인식자 정보를 포함하는 실제 데이터 MAC PDU를 통해 단말을 인식하기 위한 방법을 나타낸 도이다.
즉, 도 34는 단말이 경쟁 자원(CPRB)를 이용하여 실제 데이터를 전송하는 경우, 둘 이상의 단말이 동일한 CPRB 선택으로 인해 CPRB collision 발생 시, 기지국에서 단말을 인식하기 위한 방법이다.
도 34의 경우, CPRB collision 발생 시, 기지국에서 단말을 정확하게 인식하기 위해 단말은 CPRB를 이용하여 데이터를 전송할 때, 자신의 C-RNTI를 알리는 C-RNTI MAC control element 또는 SR logical index MAC CE를 함께 전송하는 방법을 나타낸다.
여기서, 단말은 C-RNTI 또는 SR logical index 중에 더 작은 크기의 오버헤드를 발생시키는 단말 인식자를 MAC 헤더에 추가함이 바람직하다.
도 34a를 참조하면, 실제 데이터 MAC PDU(Protocol Data Unit,3400)은 MAC header 필드(3410), C-RNTI MAC CE 필드(3420), MAC SDU(Service Data Unit) 필드(3430), Padding 필드(3440)를 포함한다.
상기 MAC header 필드(3410)는 MAC PDU 내 포함되는 MAC CE, MAC SDU 및 패딩(Padding)을 나타내는 LCID 값을 포함한다.
구체적으로, 상기 MAC header 필드는 (1) C-RNTI MAC CE를 나타내는 LCID 값(0b11011), (2) MAC SDU를 나타내는 LCID 값(LCID for DTCH), (3) padding을 나타내는 LCID 값(11111)을 포함한다.
상기 Padding 필드는 필요에 따라 포함되거나 포함되지 않을 수 있다.
도 34b를 참조하면, UE 1 및 UE 2는 기지국으로 SR을 전송하며, SR 전송과 함께 (또는 SR 전송 이후에) 상기 기지국으로 각 단말의 인식자 정보(C-RNTI 또는 SR logical index)를 포함하는 실제 데이터 MAC PDU를 전송한다(S3410).
여기서, 상기 기지국은 UE 1 및 UE 2의 동일한 CPRB(CPRB #1)를 통한 실제 데이터 MAC PDU 전송으로 인해 실제 데이터 충돌을 인식하였고, 어느 하나의 단말이 전송한 실제 데이터만 성공적으로 수신하였다고 하자. 상기 기지국은 SR(PUCCH index 1,7)에 대해서는 성공적으로 수신하였다고 가정한다.
여기서, 상기 기지국은 성공적으로 수신한 실제 데이터를 전송한 단말(UE 2)를 상기 단말 인식자 정보를 통해 인식할 수 있다.
따라서, 상기 기지국은 실제 데이터를 성공적으로 수신한 단말(UE 2)의 EPS bearer를 통해 게이트웨이(gateway:GW)로 해당 실제 데이터를 전달한다(S3420).
또한, 상기 기지국은 실제 데이터를 성공적으로 수신하지 못한 단말(UE 1)에게는 실제 데이터 전송을 위한 UL grant를 전송한다(S3430).

< 제 3 실시 예 >
제 3 실시 예는 RACH SR 프로시저에서 CPRB Collision 발생 시 단말을 인식하기 위한 방법이다.
먼저, RACH SR 프로시저는 앞서 살핀 것처럼, 연결 상태의 단말(connected UE)와 아이들 상태의 단말(idle UE)에서 수행하는 절차는 동일하나 전송하는 메시지 또는 데이터가 상이하다.
connected UE가 RACH SR 프로시저에서 단말 인식자 정보를 전송하는 방법은 단말이 PUCCH SR을 전송하는 대신 PRACH preamble index를 전송하는 경우만 도 33 및 도 34와 다르고, 다른 동작은 동일하게 수행된다.
즉, 단말은 PRACH preamble index와 함께 C-RNTI MAC CE 및 BSR (또는 actual data)를 도 33 및 도 34와 동일한 방법을 통해 전송한다.
즉, 도 33 및 도 34에서 살핀 MAC PDU의 포맷 및 MAC PDU 전송 프로시저는 동일하다.
idle UE의 경우, RACH SR 프로시저에서 단말은 특정 데이터(RRC connection request 메시지)를 CPRB를 통해 전송할 때, 둘 이상의 단말로부터 CPRB collision이 발생할 수 있다.
이 경우도 마찬가지로, 기지국이 성공적으로 수신한 특정 데이터와 관련된 단말을 올바르게 인식하도록 하기 위해, 단말이 CPRB를 이용하여 데이터를 전송하는 경우에는 단말 자신의 UE ID를 알리는 RACH Preamble Index MAC control element를 반드시 함께 전송한다.
도 35는 본 명세서에서 제안하는 단말 인식자 정보를 이용한 단말 인식 방법의 또 다른 일 예를 나타낸 도이다.
구체적으로, 도 35a는 RACH SR 프로시저에서 단말 인식자 정보를 포함하는 MAC PDU 포맷의 일 예를 나타내며, 도 35b는 RACH SR 프로시저에서 단말 인식자 정보를 포함하는 MAC PDU를 통해 단말을 인식하기 위한 방법을 나타낸 도이다.
또한, 도 35는 connected UE 및 idle UE가 RACH SR 프로시저를 수행하는 절차에 모두 적용 가능하다.
도 35a를 참조하면, MAC PDU(3500)는 MAC header 필드(3510), RAPID(Random Access Preamble Index(또는 Identifier)) MAC CE 필드(3520), BSR 또는 MAC SDU 필드(3530), Padding 필드(3540)를 포함한다.
상기 MAC header 필드(3510)는 MAC PDU 내 포함되는 MAC CE와 패딩(Padding)을 나타내는 LCID 값을 포함한다.
구체적으로, 상기 MAC header 필드(3510)는 (1) RAPID MAC CE를 나타내는 LCID 값(0b10111), (2) DTCH를 나타내는 LCID 값(0b11101), (3) padding을 나타내는 LCID 값(11111)을 포함한다.
상기 Padding 필드는 필요에 따라 포함되거나 포함되지 않을 수 있다.
도 35b를 참조하면, UE 1 및 UE 2는 기지국으로 각각 PRACH (preamble) index #1과 PRACH index #7을 전송하며, 상기 PRACH index (#1 및 #7) 전송과 함께 (또는 SR 전송 이후에) 상기 기지국으로 각 단말의 인식자 정보(RAPID)를 포함하는 MAC PDU를 전송한다(S3510).
여기서, 상기 기지국은 UE 1 및 UE 2의 동일한 CPRB(CPRB #1)를 통한 BSR MAC PDU 전송으로 인해 BSR 충돌을 인식하였고, 어느 하나의 단말이 전송한 BSR만 성공적으로 수신하였다고 하자. 상기 기지국은 PRACH preamble index(#1 및 #7)에 대해서는 성공적으로 수신하였다고 가정한다.
여기서, 상기 기지국은 성공적으로 수신한 BSR을 전송한 단말(UE 2)를 상기 단말 인식자 정보를 통해 인식할 수 있다.
따라서, 상기 기지국은 BSR을 성공적으로 수신한 단말(UE 2)에게는 실제 데이터를 위한 UL grant를 전송하고, BSR을 성공적으로 수신하지 못한 단말(UE 1)에게는 BSR을 위한 UL grant를 전송한다(S3520).

도 36은 본 명세서에서 제안하는 단말 인식자 정보를 포함하는 데이터 송수신 방법의 일 예를 나타낸 순서도이다.
먼저, 단말은 PUCCH를 통해 SR (PUCCH SR) 또는 PRACH를 통해 preamble sequence (PRACH preamble sequence)를 기지국으로 전송한다(S3610).
여기서, 상기 단말은 연결 상태 또는 아이들 상태일 수 있다.
상기 단말이 연결 상태인 경우, 상기 단말은 상기 기지국으로 PUCCH SR을 전송하고, 상기 단말이 아이들 상태인 경우, 상기 단말은 상기 기지국으로 PRACH preamble sequence를 전송한다.
이와 함께, 상기 단말은 경쟁 자원을 이용하여 단말 인식자 정보를 포함하는 MAC PDU를 상기 기지국으로 전송한다(S3620).
상기 MAC PDU는 BSR, 실제 데이터, RRC 메시지 등일 수 있으며, 특정 데이터 또는 상향링크 데이터(UL data)로 표현될 수도 있다.
여기서, 각 단말은 서로 다른 PUCCH index를 가지는 PUCCH SR을 전송할 수 있으며, 서로 다른 PRACH preamble index를 가지는 PRACH preamble index를 전송할 수 있다.
상기 경쟁 자원은 앞서 살핀 CP 존, CPRB를 의미할 수 있다.
상기 단말 인식자 정보는 기지국에서 단말을 식별할 수 있는 정보를 나타내는 정보를 말하며, C-RNTI, RAPID, SR logical index 등일 수 있다.
상기 단말 인식자 정보는 MAC CE 형태로 MAC PDU에 포함될 수 있으며, 이 경우, MAC header에 해당 단말 인식자 값을 나타내는 LCID 값이 포함될 수 있다.
이후, 상기 기지국은 둘 이상의 단말이 동일한 CPRB를 통해 MAC PDU 전송으로 인해 충돌이 발생하였는지를 확인한다(S3630).
상기 확인 결과, 충돌 발생을 감지하는 경우, 상기 단말 인식자 정보를 이용하여 성공적으로 수신하지 못한 MAC PDU를 해당 단말이 다시 MAC PDU를 전송할 수 있도록 해당 단말로 MAC PDU에 대한 UL grant를 전송한다(S3640).

도 37은 본 명세서에서 제안하는 방법들이 적용될 수 있는 무선 통신 장치의 블록 구성도를 예시한다.
도 37을 참조하면, 무선 통신 시스템은 기지국(BS, 110) 및 단말(UE, 120)을 포함한다. 무선 통신 시스템이 릴레이를 포함하는 경우, 기지국 또는 단말은 릴레이로 대체될 수 있다.
하향링크에서, 송신기는 상기 기지국(110)의 일부일 수 있고, 수신기는 상기 단말(120)의 일부일 수 있다. 상향링크에서, 송신기는 상기 단말(120)의 일부일 수 있고, 수신기는 상기 기지국(110)의 일부 일 수 있다.
기지국(110)은 프로세서(112), 메모리(114) 및 무선 주파수(Radio Frequency, RF) 유닛(116)을 포함한다. 프로세서(112)는 본 발명에서 제안한 절차 및/또는 방법들을 구현하도록 구성될 수 있다. 메모리(114)는 프로세서(112)와 연결되고 프로세서(112)의 동작과 관련한 다양한 정보를 저장한다. RF 유닛(116)은 프로세서(112)와 연결되고 무선 신호를 송신 및/또는 수신한다. 단말(120)은 프로세서(122), 메모리(124) 및 RF 유닛(126)을 포함한다. 프로세서(122)는 본 발명에서 제안한 절차 및/또는 방법들을 구현하도록 구성될 수 있다. 메모리(124)는 프로세서(122)와 연결되고 프로세서(122)의 동작과 관련한 다양한 정보를 저장한다. RF 유닛(126)은 프로세서(122)와 연결되고 무선 신호를 송신 및/또는 수신한다.
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 아니되고 예시적인 것으로 고려되어야 한다. 본 발명의 범위는 첨부된 청구항의 합리적 해석에 의해 결정되어야 하고, 본 발명의 등가적 범위 내에서의 모든 변경은 본 발명의 범위에 포함된다. 또한, 특허청구범위에서 명시적인 인용 관계가 있지 않은 청구항들을 결합하여 실시예를 구성하거나 출원 후의 보정에 의해 새로운 청구항으로 포함할 수 있다.
본 발명의 실시예들은 다양한 무선접속 시스템에 적용될 수 있다. 다양한 무선접속 시스템들의 일례로서, 3GPP(3rd Generation Partnership Project), 3GPP2 및/또는 IEEE 802.xx (Institute of Electrical and Electronic Engineers 802) 시스템 등이 있다. 본 발명의 실시예들은 상기 다양한 무선접속 시스템뿐 아니라, 상기 다양한 무선접속 시스템을 응용한 모든 기술 분야에 적용될 수 있다.

Claims (11)

  1. 무선 통신 시스템에서 MAC PDU(Medium Access Control Protocol Data Unit)를 전송하기 위한 방법에 있어서, 단말에 의해 수행되는 상기 방법은,
    물리상향링크채널(Physical Uplink Channel)을 통해 제어 신호를 기지국으로 전송하는 단계; 및
    단말을 식별하기 위한 단말 인식자 정보를 포함하는 상기 MAC PDU를 CP존(Contention based PUSCH Zone) 내 경쟁 자원을 이용하여 상기 기지국으로 전송하는 단계를 포함하되,
    상기 CP 존은 상향링크 그랜트(UL Grant) 할당 없이 상향링크 데이터(UL data)를 전송할 수 있는 자원 영역이며,
    상기 MAC PDU는 MAC 헤더(header) 및 MAC CE(Control Element)를 포함하며,
    상기 단말 인식자 정보는 상기 MAC CE(Control Element)에 포함되며,
    상기 MAC 헤더(header)는 상기 단말 인식자 정보를 나타내는 논리 채널 식별(Logical Channel Identification:LCID) 값(value)를 포함하는 것을 특징으로 하는 방법.
  2. 제 1항에 있어서,
    상기 물리상향링크채널은 PUCCH(Physical Uplink Control Channel) 또는 PRACH(Physical Random Access Channel)인 것을 특징으로 하는 방법.
  3. 제 2항에 있어서,
    상기 물리상향링크채널이 상기 PUCCH인 경우, 상기 제어 신호는 스케쥴링 요청(Scheduling Request:SR)이며,
    상기 물리상향링크채널이 상기 PRACH인 경우, 상기 제어 신호는 PRACH 프리앰블 시퀀스(preamble sequence)인 것을 특징으로 하는 방법.
  4. 제 1항에 있어서,
    상기 단말 인식자 정보는 C-RNTI(Cell-Radio Network Temporary Identifier), RAPID(Radom Access Preamble Identifier) 또는 SR logical index인 것을 특징으로 하는 방법.
  5. 제 1항에 있어서,
    상기 경쟁 자원은 CPRB(Contention Based PUSCH Resource Block)인 것을 특징으로 하는 방법.
  6. 제 1항에 있어서,
    상기 경쟁 자원은 스케쥴링 요청(Scheduling Request:SR)과 관련된 자원 또는 상기 단말 인식자 정보 중 적어도 하나에 기초하여 결정되는 것을 특징으로 하는 방법.
  7. 제 1항에 있어서,
    상기 MAC PDU는 BSR(Buffer Status Report)를 포함하는 MAC PDU, 실제 데이터(Actual data)를 포함하는 MAC PDU 또는 RRC 메시지를 포함하는 MAC PDU인 것을 특징으로 하는 방법.
  8. 제 1항에 있어서,
    상기 MAC PDU는 상기 제어 신호와 동시에 전송되거나 또는 상기 제어 신호 전송으로부터 1 서브프래임(subframe:SF) 이후에 전송되는 것을 특징으로 하는 방법.
  9. 제 3항에 있어서,
    상기 경쟁 자원은 상기 스케줄링 요청(SR)을 위한 자원의 인덱스에 기초하는 것을 특징으로 하는 방법.
  10. 제 9항에 있어서,
    상기 스케쥴링 요청(SR)을 위한 자원의 인덱스는 상기 스케쥴링 요청이 전송되는 상향링크 자원의 물리 인덱스(physical index)이거나 논리 인덱스(logical index) 것을 특징으로 하는 방법.
  11. 무선 통신 시스템에서 MAC PDU(Medium Access Control Protocol Data Unit)를 전송하기 위한 단말에 있어서,
    무선 신호를 송수신하기 위한 RF(Radio Frequency) 유닛; 및
    프로세서를 포함하고, 상기 프로세서는,
    물리상향링크채널(Physical Uplink Channel)을 통해 제어 신호를 기지국으로 전송하고; 및
    단말을 식별하기 위한 단말 인식자 정보를 포함하는 상기 MAC PDU를 CP존(Contention based PUSCH Zone) 내 경쟁 자원을 이용하여 상기 기지국으로 전송하도록 상기 RF 유닛을 제어하되,
    상기 CP 존은 상향링크 그랜트(UL Grant) 할당 없이 상향링크 데이터(UL data)를 전송할 수 있는 자원 영역이며,
    상기 MAC PDU는 MAC 헤더(header) 및 MAC CE(Control Element)를 포함하며,
    상기 단말 인식자 정보는 상기 MAC CE(Control Element)에 포함되며,
    상기 MAC 헤더(header)는 상기 단말 인식자 정보를 나타내는 논리 채널 식별(Logical Channel Identification:LCID) 값(value)를 포함하는 것을 특징으로 하는 단말.
PCT/KR2015/010172 2015-04-28 2015-09-25 무선 통신 시스템에서 경쟁 기반 자원을 이용한 상향링크 데이터 송수신 방법 및 이를 위한 장치 WO2016175398A1 (ko)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
US15/570,292 US10212732B2 (en) 2015-04-28 2015-09-25 Method for transmitting and receiving uplink data using contention based resources in wireless communication system and apparatus therefor

Applications Claiming Priority (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
US201562153525P 2015-04-28 2015-04-28
US62/153,525 2015-04-28

Publications (1)

Publication Number Publication Date
WO2016175398A1 true WO2016175398A1 (ko) 2016-11-03

Family

ID=57198879

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
PCT/KR2015/010172 WO2016175398A1 (ko) 2015-04-28 2015-09-25 무선 통신 시스템에서 경쟁 기반 자원을 이용한 상향링크 데이터 송수신 방법 및 이를 위한 장치

Country Status (2)

Country Link
US (1) US10212732B2 (ko)
WO (1) WO2016175398A1 (ko)

Cited By (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN108702763A (zh) * 2018-05-18 2018-10-23 北京小米移动软件有限公司 前导码和调度请求的发送方法及装置
CN108702768A (zh) * 2018-04-24 2018-10-23 北京小米移动软件有限公司 调度请求传输方法及装置和资源分配方法及装置
CN109962750A (zh) * 2017-12-25 2019-07-02 普天信息技术有限公司 一种上行业务信道和控制信道冲突时信号处理方法及系统
CN110831051A (zh) * 2018-08-07 2020-02-21 维沃移动通信有限公司 Pusch和sr处理方法及设备
CN112055943A (zh) * 2018-03-07 2020-12-08 株式会社Ntt都科摩 用户终端以及无线通信方法

Families Citing this family (18)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
EP3378182A1 (en) * 2015-11-18 2018-09-26 Nokia Solutions and Networks Oy Method, system and apparatus
US11291044B2 (en) * 2016-07-04 2022-03-29 Nokia Technologies Oy Apparatuses and methods for preamble sequence management for contention based access
US10687319B2 (en) 2016-08-08 2020-06-16 Comcast Cable Communications, Llc Group power control for a secondary cell
JP7191094B2 (ja) * 2017-09-27 2022-12-16 富士通株式会社 情報伝送方法及び装置、ランダムアクセス方法及び装置、並びに通信システム
CN111527719B (zh) * 2018-02-13 2021-12-17 华为技术有限公司 上行控制信息的传输方法和装置
US11425746B2 (en) * 2018-05-11 2022-08-23 Qualcomm Incorporated Scheduling requests for grant-free configurations
US11064534B2 (en) * 2018-09-21 2021-07-13 Samsung Electronics Co., Ltd. Method and apparatus for supporting multiple message a sizes and uplink coverage for two step random access procedure
CN109041239A (zh) * 2018-10-19 2018-12-18 中国电子科技集团公司第三十六研究所 一种承载bsr的mac ce收发方法
CN109275157B (zh) * 2018-11-28 2021-08-17 中国联合网络通信集团有限公司 一种基站的nprach的配置参数优化方法和装置
CN111182648B (zh) * 2019-01-18 2022-05-17 维沃软件技术有限公司 一种随机接入传输方法及终端
US11323231B2 (en) * 2019-02-12 2022-05-03 Samsung Electronics Co., Ltd. Adapting a number of repetitions for a physical uplink control channel
US11219065B2 (en) * 2019-02-14 2022-01-04 Lg Electronics Inc. Method and apparatus for random access procedure based on a channel access priority class in a wireless communication system
CN109951804B (zh) * 2019-02-26 2020-09-22 北京莱利时空科技有限公司 一种人流量估计方法及装置
CN113826437B (zh) * 2019-03-19 2023-07-04 Lg电子株式会社 在无线通信系统中发送和接收信号的方法及支持其的装置
CN111757534B (zh) * 2019-03-27 2023-11-14 夏普株式会社 随机接入方法以及用户设备
EP3930415B1 (en) * 2019-04-24 2023-09-13 Guangdong Oppo Mobile Telecommunications Corp., Ltd. Random access method
CN113677017A (zh) * 2020-05-15 2021-11-19 华为技术有限公司 一种上行信道的冲突处理方法及装置
CN114071743A (zh) * 2020-08-07 2022-02-18 维沃移动通信有限公司 上行传输方法、装置及终端设备

Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US20110045863A1 (en) * 2009-08-23 2011-02-24 Lg Electronics Inc. Method of Performing Random Access Procedure in Multiple Component Carrier System
WO2011136586A2 (ko) * 2010-04-28 2011-11-03 엘지전자 주식회사 경쟁 기반의 식별자를 이용한 상향링크 신호 전송 방법
US20120044878A1 (en) * 2010-08-19 2012-02-23 Motorola, Inc. Method and apparatus for providing contention-based resource zones in a wireless network
US20120294270A1 (en) * 2010-01-26 2012-11-22 Shohei Yamada Processing method and mobile station device
US20130163534A1 (en) * 2011-12-23 2013-06-27 Research In Motion Limited Method Implemented In a User Equipment UE For Use In a Wireless System

Family Cites Families (12)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US8059524B2 (en) * 2008-01-04 2011-11-15 Texas Instruments Incorporated Allocation and logical to physical mapping of scheduling request indicator channel in wireless networks
US8958357B2 (en) * 2009-06-12 2015-02-17 Nokia Corporation Method and apparatus for facilitating relay node communications
KR20120113698A (ko) * 2009-12-03 2012-10-15 엘지전자 주식회사 무선 통신 시스템에서 효율적인 경합 기반 전송 방법 및 장치
CN102202412B (zh) * 2010-06-03 2014-03-12 开曼群岛威睿电通股份有限公司 移动通信装置及其用于机器类型通信数据的传输方法
US8964678B2 (en) * 2011-12-23 2015-02-24 Blackberry Limited Method implemented in an eNodeB base station
US9247563B2 (en) * 2011-12-23 2016-01-26 Blackberry Limited Method implemented in a user equipment
WO2015002466A2 (ko) * 2013-07-04 2015-01-08 한국전자통신연구원 이동 통신 시스템에서 복수 연결을 지원하기 위한 제어 방법 및 복수 연결 지원 장치
US9451639B2 (en) * 2013-07-10 2016-09-20 Samsung Electronics Co., Ltd. Method and apparatus for coverage enhancement for a random access process
EP3117683B1 (en) * 2014-03-11 2019-04-03 LG Electronics Inc. Method for allocating a temporary identifier to a terminal in a random access procedure in wireless communication system and apparatus therefor
JP2017168874A (ja) * 2014-08-05 2017-09-21 シャープ株式会社 端末装置、基地局装置、集積回路、および、無線通信方法
US10278207B2 (en) * 2014-10-21 2019-04-30 Lg Electronics Inc. Method for transmitting/receiving D2D signal in wireless communication system and apparatus therefor
US10349433B2 (en) * 2015-04-28 2019-07-09 Lg Electronics Inc. Method for receiving a MAC CE for contention-based PUSCH in a wireless communication system and a device therefor

Patent Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US20110045863A1 (en) * 2009-08-23 2011-02-24 Lg Electronics Inc. Method of Performing Random Access Procedure in Multiple Component Carrier System
US20120294270A1 (en) * 2010-01-26 2012-11-22 Shohei Yamada Processing method and mobile station device
WO2011136586A2 (ko) * 2010-04-28 2011-11-03 엘지전자 주식회사 경쟁 기반의 식별자를 이용한 상향링크 신호 전송 방법
US20120044878A1 (en) * 2010-08-19 2012-02-23 Motorola, Inc. Method and apparatus for providing contention-based resource zones in a wireless network
US20130163534A1 (en) * 2011-12-23 2013-06-27 Research In Motion Limited Method Implemented In a User Equipment UE For Use In a Wireless System

Cited By (8)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN109962750A (zh) * 2017-12-25 2019-07-02 普天信息技术有限公司 一种上行业务信道和控制信道冲突时信号处理方法及系统
CN112055943A (zh) * 2018-03-07 2020-12-08 株式会社Ntt都科摩 用户终端以及无线通信方法
CN108702768A (zh) * 2018-04-24 2018-10-23 北京小米移动软件有限公司 调度请求传输方法及装置和资源分配方法及装置
CN108702763A (zh) * 2018-05-18 2018-10-23 北京小米移动软件有限公司 前导码和调度请求的发送方法及装置
CN108702763B (zh) * 2018-05-18 2023-04-18 北京小米移动软件有限公司 前导码和调度请求的发送方法及装置
US11665733B2 (en) 2018-05-18 2023-05-30 Beijing Xiaomi Mobile Software Co., Ltd. Preamble and scheduling request transmitting method and device
CN110831051A (zh) * 2018-08-07 2020-02-21 维沃移动通信有限公司 Pusch和sr处理方法及设备
CN110831051B (zh) * 2018-08-07 2021-02-23 维沃移动通信有限公司 Pusch和sr处理方法及设备

Also Published As

Publication number Publication date
US20180124824A1 (en) 2018-05-03
US10212732B2 (en) 2019-02-19

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US10212732B2 (en) Method for transmitting and receiving uplink data using contention based resources in wireless communication system and apparatus therefor
KR101852825B1 (ko) 무선 통신 시스템에서 경쟁 기반 자원을 이용한 스케줄링 요청 전송 방법 및 이를 위한 장치
US11638242B2 (en) Method and apparatus for transmitting data in wireless communication system
KR102063085B1 (ko) 무선 통신 시스템에서 혼잡 제어에 기반하여 단말 간 직접 통신을 위한 자원을 설정하는 방법 및 이를 위한 장치
KR102121849B1 (ko) 무선 통신 시스템에서 단말이 임의 접속 과정을 수행하는 방법 및 이를 위한 장치
US10129898B2 (en) Method for determining resource for device-to-device (D2D) communication in wireless communication system and apparatus therefor
KR102295821B1 (ko) 무선 통신 시스템에서 단말 간 직접 통신을 이용하여 신호를 송신하는 방법 및 이를 위한 장치
KR101998198B1 (ko) 무선 통신 시스템에서 랜덤 액세스 접속 절차 수행 방법 및 이를 위한 장치
CN107624263B (zh) 无线通信系统中确定基于竞争的pusch的传输结果的方法及其设备
WO2016163623A1 (ko) 무선 통신 시스템에서 데이터를 송수신하기 위한 방법 및 이를 위한 장치
US10349433B2 (en) Method for receiving a MAC CE for contention-based PUSCH in a wireless communication system and a device therefor
US10405341B2 (en) Method for transmitting a contention-based PUSCH in a wireless communication system and a device therefor
US20180115985A1 (en) Method for transmitting a contention-based pusch in a wireless communication system and a device therefor
US20180175982A1 (en) Method for transmitting d2d signal in wireless communication system and device therefor
US10492200B2 (en) Device to device communication method in wireless communication system and apparatus therefor

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: 15890839

Country of ref document: EP

Kind code of ref document: A1

WWE Wipo information: entry into national phase

Ref document number: 15570292

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: 15890839

Country of ref document: EP

Kind code of ref document: A1