WO2016208927A1 - 비면허 대역에서 상향링크 전송을 위한 방법 및 기기 - Google Patents

비면허 대역에서 상향링크 전송을 위한 방법 및 기기 Download PDF

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WO2016208927A1
WO2016208927A1 PCT/KR2016/006537 KR2016006537W WO2016208927A1 WO 2016208927 A1 WO2016208927 A1 WO 2016208927A1 KR 2016006537 W KR2016006537 W KR 2016006537W WO 2016208927 A1 WO2016208927 A1 WO 2016208927A1
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WO
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pool
sub
ack
transmission
cca
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PCT/KR2016/006537
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English (en)
French (fr)
Inventor
안준기
김선욱
서한별
양석철
이윤정
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엘지전자 주식회사
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Publication date
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    • H04W72/00—Local resource management
    • H04W72/04—Wireless resource allocation
    • H04W72/044—Wireless resource allocation based on the type of the allocated resource
    • H04W72/0453—Resources in frequency domain, e.g. a carrier in FDMA
    • H—ELECTRICITY
    • H04—ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
    • H04W—WIRELESS COMMUNICATION NETWORKS
    • H04W72/00—Local resource management
    • H04W72/20—Control channels or signalling for resource management
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    • H04L1/12—Arrangements for detecting or preventing errors in the information received by using return channel
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    • H04L1/1893—Physical mapping arrangements
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    • H04W74/002—Transmission of channel access control information
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    • H04W—WIRELESS COMMUNICATION NETWORKS
    • H04W74/00—Wireless channel access
    • H04W74/08—Non-scheduled access, e.g. ALOHA
    • H04W74/0808—Non-scheduled access, e.g. ALOHA using carrier sensing, e.g. carrier sense multiple access [CSMA]

Definitions

  • the present invention relates to wireless communication, and more particularly, to a method for uplink transmission in an unlicensed band and a device using the same.
  • WLANs wireless local area networks
  • QoS quality of service
  • LTE-U LTE in Unlicensed spectrum
  • LAA Licensed-Assisted Access using LTE
  • CA carrier aggregation
  • the terminal first accesses the network in the licensed band.
  • the base station may offload the traffic of the licensed band to the unlicensed band by combining the licensed band and the unlicensed band according to the situation.
  • LTE-U can extend the advantages of LTE to unlicensed bands to provide improved mobility, security, and communication quality.
  • LTE-U is more efficient in frequency than existing radio access technologies, resulting in increased throughput. Can be.
  • unlicensed bands are shared with various radio access technologies such as WLANs. Accordingly, each communication node acquires channel usage in the unlicensed band based on competition, which is called carrier sense multiple access with collision avoidance (CSMA / CA). Each communication node needs to perform channel sensing before transmitting a signal to check whether the channel is idle. This is called clear channel assessment (CCA).
  • CCA clear channel assessment
  • the present invention provides a method for uplink transmission in an unlicensed band and a device using the same.
  • an uplink transmission method in a wireless communication system includes receiving, by a wireless device, information about a main-pool which is a resource for uplink transmission in an unlicensed band from a base station, wherein the wireless device is configured to perform the main- in the unlicensed band. Performing a clear channel assessment (CCA) on a plurality of sub-pools in the pool to identify idle sub-pools, and the wireless device performs uplink transport blocks using the idle sub-pools in the unlicensed band. Transmitting to the base station.
  • CCA clear channel assessment
  • the method may further include randomly selecting, by the wireless device, a sub-pool to perform the CCA among the plurality of sub-pools.
  • a device for uplink transmission in a wireless communication system includes a transceiver for transmitting and receiving wireless signals and a processor coupled to the transceiver.
  • the processor receives information from the base station through the transceiver from the base station, which is a resource for uplink transmission in the unlicensed band, and clear channel assessment for a plurality of sub-pools in the main-pool in the unlicensed band. ) Is performed through the transceiver to identify the idle sub-pool, and transmits an uplink transport block through the transceiver to the base station using the idle sub-pool in the unlicensed band.
  • Interference can be mitigated in an environment where various communication protocols coexist in the unlicensed band.
  • FIG 1 shows an example of an LTE service using an unlicensed band.
  • 2 shows an example of performing UL transmission in 3GPP LTE.
  • 3 shows an example of UL transmission in an unlicensed band.
  • FIG. 6 shows an example of a PUSCH transmission for UE identification.
  • FIG. 7 shows an HARQ scheme according to an embodiment of the present invention.
  • FIG 8 shows a HARQ scheme according to another embodiment of the present invention.
  • FIG. 9 is a block diagram illustrating a wireless communication system in which an embodiment of the present invention is implemented.
  • Wireless devices may be fixed or mobile, and may include user equipment (UE), mobile station (MS), mobile terminal (MT), user terminal (UT), subscriber station (SS), and personal digital assistant (PDA). ), A wireless modem, a handheld device, or other terms.
  • the wireless device may be a device that supports only data communication, such as a machine-type communication (MTC) device.
  • MTC machine-type communication
  • a base station generally refers to a fixed station that communicates with a wireless device, and may be referred to by other terms such as an evolved-NodeB (eNB), a base transceiver system (BTS), and an access point. Can be.
  • eNB evolved-NodeB
  • BTS base transceiver system
  • the present invention is applied based on 3GPP long term evolution (LTE) based on 3rd Generation Partnership Project (3GPP) Technical Specification (TS).
  • LTE long term evolution
  • 3GPP 3rd Generation Partnership Project
  • TS Technical Specification
  • the wireless device may be served by a plurality of serving cells.
  • Each serving cell may be defined as a downlink (DL) component carrier (CC) or a pair of DL CC and UL (uplink) CC.
  • DL downlink
  • CC downlink component carrier
  • uplink uplink
  • the serving cell may be divided into a primary cell and a secondary cell.
  • the primary cell is a cell that operates at the primary frequency, performs an initial connection establishment process, initiates a connection reestablishment process, or is designated as a primary cell in a handover process.
  • the primary cell is also called a reference cell.
  • the secondary cell operates at the secondary frequency, may be established after a Radio Resource Control (RRC) connection is established, and may be used to provide additional radio resources.
  • RRC Radio Resource Control
  • At least one primary cell is always configured, and the secondary cell may be added / modified / released by higher layer signaling (eg, radio resource control (RRC) message).
  • RRC Radio Resource Control
  • the cell index (CI) of the primary cell may be fixed.
  • the lowest CI may be designated as the CI of the primary cell.
  • the CI of the primary cell is 0, and the CI of the secondary cell is sequentially assigned from 1.
  • FIG 1 shows an example of an LTE service using an unlicensed band.
  • the wireless device 130 establishes a connection with the first base station 110 and receives a service through a licensed band. For offloading traffic, the wireless device 130 may be provided with a service through an unlicensed band with the second base station 120.
  • the second base station 120 may support other communication protocols such as a wireless local area network (WLAN) in addition to the LTE.
  • the first base station 110 and the second base station 120 may be combined in a carrier aggregation (CA) environment so that a specific cell of the first base station 110 may be a primary cell.
  • CA carrier aggregation
  • the first base station 110 and the second base station 120 may be combined in a dual connectivity environment so that a specific cell of the first base station 110 may be a primary cell.
  • the first base station 110 having the primary cell has a wider coverage than the second base station 120.
  • the first base station 110 may be referred to as a macro cell.
  • the second base station 120 may be referred to as a small cell, femtocell or microcell.
  • the first base station 110 may operate a primary cell and zero or more secondary cells.
  • the second base station 120 may operate one or more secondary cells.
  • the secondary cell may be activated / deactivated by the indication of the primary cell.
  • the first base station 110 corresponds to the primary cell
  • the second base station 120 corresponds to the secondary cell and may be managed by one base station.
  • the licensed band is a band that guarantees exclusive use for a specific communication protocol or a specific operator.
  • the unlicensed band is a band in which various communication protocols coexist and guarantee shared use.
  • the unlicensed band may include the 2.5 GHz and / or 5 GHz bands used by the WLAN.
  • LBT listen before talk
  • CCA clear channel assessment
  • a base station or a wireless device of an LTE system must first perform LBT to access a channel in an unlicensed band.
  • other communication nodes such as WLAN also perform LBT when a base station or a wireless device of the LTE system transmits a signal
  • interference may be problematic.
  • the CCA threshold is defined as -62 dBm for non-WLAN signals and -82 dBm for WLAN signals. This means that if the LTE signal is received at a power of -62dBm or less, interference with the LTE signal may occur due to another WLAN device.
  • 'performing LBT' or 'performing CCA' refers to accessing a corresponding channel after checking whether the channel is idle or using another channel.
  • LTE and WLAN are exemplarily described as communication protocols used in an unlicensed band. This is merely an example, and it may be said that the first communication protocol and the second communication protocol are used in the unlicensed band.
  • a base station (BS) supports LTE, and a UE is called a device supporting LTE.
  • DL (downlink) transmission is described by a base station (BS) transmission
  • UL (uplink) transmission is described based on user equipment (UE) transmission
  • DL transmission and UL transmission are transmission nodes or node groups in a wireless network. It can be performed by.
  • the UE may mean an individual node existing for each user
  • the BS may mean a central node that transmits and controls data for a plurality of individual nodes.
  • the term DL node instead of BS and UL node instead of UE may be used.
  • DL / UL scheduling is performed in units of subframes.
  • the subframe includes a plurality of orthogonal frequency division multiplexing (OFDM) symbols, and a time taken for transmitting one subframe is called a transmission time interval (TTI).
  • TTI transmission time interval
  • One TTI may be 1 ms.
  • one subframe includes 14 OFDM symbols in a normal cyclic prefix (CP) and one subframe includes 12 OFDM symbols in an extended CP.
  • CP normal cyclic prefix
  • a DL physical channel may include a physical downlink control channel (PDCCH), a physical control format indicator channel (PCFICH), a physical hybrid-ARQ indicator channel (PHICH), and a physical downlink shared channel (PDSCH).
  • the UL physical channel may include a physical uplink control channel (PUCCH) and a physical uplink shared channel (PUSCH).
  • the PCFICH transmitted in the first OFDM symbol of a subframe carries a control format indicator (CFI) regarding the number of OFDM symbols (that is, the size of the control region) used for transmission of control channels in the subframe.
  • CFI control format indicator
  • the wireless device first receives the CFI on the PCFICH and then monitors the PDCCH.
  • the PHICH carries a positive-acknowledgement (ACK) / negative-acknowledgement (NACK) signal for a UL hybrid automatic repeat request (HARQ).
  • ACK positive-acknowledgement
  • NACK negative-acknowledgement
  • HARQ UL hybrid automatic repeat request
  • the DCI may include resource allocation of the PDSCH (also referred to as downlink grant) or resource allocation of the PUSCH (also referred to as uplink grant).
  • 2 shows an example of performing UL transmission in 3GPP LTE.
  • the UE receives the UL grant 210 in DL subframe n with the PUSCH resource allocation from the BS.
  • the UE transmits the UL transport block to the BS on the PUSCH 220 in the UL subframe n + k.
  • k 4 is fixed.
  • the ACK / NACK signal may be referred to as a reception acknowledgment for the UL transport block.
  • the ACK / NACK signal becomes an ACK signal when the UL transport block is successfully decoded, and becomes an NACK signal when decoding of the UL transport block fails. If the ACK / NACK signal is NACK, the BS may send a retransmission grant to the UE for retransmission.
  • the UE may send the retransmission transport block to the BS on the PUSCH indicated by the retransmission grant in UL subframe n + k + j + k.
  • UL transmission in 3GPP LTE is performed at a fixed timing (eg, 4 subframe intervals) at which UL grant-> PUSCH-> ACK / NACK is fixed.
  • a fixed timing eg, 4 subframe intervals
  • the UE performs CCA first and then determines whether to transmit a signal it may be difficult to maintain the timing.
  • 3 shows an example of UL transmission in an unlicensed band.
  • a transmission window may be set in which the UE performs UL transmission.
  • the UE performs CCA within the transmission window.
  • the channel is busy, it waits until the backoff timer expires and again determines whether the channel is idle. If the channel is idle, the UE may perform UL transmission within the transmission window.
  • the BS may establish a transmission window through DCI or RRC (radio resource control) signaling.
  • DCI may include configuration information of a transmission window as well as PUSCH resource allocation.
  • the setting of the transmission window may include information about the length and / or starting point of the transmission window.
  • the transmission window may be determined based on a specific parameter (eg, cell ID, UE ID, subframe index, radio frame index, or a combination thereof).
  • the UE receives the UL grant 310 from the BS.
  • the UE attempts UL transmission within the transmission window 320 that is activated by the UL grant 310. If the channel is busy, wait for backoff. When the channel is idle, it transmits the PUSCH 330 indicated by the UL grant 310 within the transmission window 320.
  • the UE may transmit a PUSCH only if it can start a PUSCH transmission or finish a PUSCH transmission within a given transmission window. If the PUSCH transmission cannot be completed in the transmission window, the PUSCH transmission may be dropped or delayed. For example, if the channel is busy during the transmission window 370 activated by the UL grant 360, the UE may drop the corresponding PUSCH transmission.
  • the UE may begin performing CCA prior to the start of the transmission of the scheduled PUSCH or the start of the transmission window capable of transmitting the PUSCH, and if the channel idle state is detected, the UE may prevent other nodes from signaling.
  • a reservation signal for reserving the occupation of the channel may be transmitted.
  • the reservation signal may be maintained until PUSCH transmission is initiated.
  • the UE may transmit a reservation signal until a subframe boundary that can actually transmit a PUSCH starts.
  • the UE may perform CCA only for the 'transmission band for transmitting the PUSCH' and may determine whether the channel is idle.
  • the BS may schedule the PUSCH transmission to the UE group in the same transmission window, and the UE belonging to the UE group may transmit the PUSCH at different timings or transmit the PUSCH in different transmission bands within the same transmission window.
  • the UE may initiate a backoff timer if the channel is busy via CCA. After the backoff timer expires, CCA checks the channel status again and performs UL transmission when the channel is idle.
  • the backoff timer may be defined using the number of channel idle states, the duration of the channel idle state, and the like.
  • the BS can provide the UE with information about the backoff timer.
  • the backoff timer information may include at least one of a parameter required to generate a backoff timer value, a minimum / maximum backoff timer, and a backoff timer value.
  • Information about the backoff timer may be included in the UL grant or may be given by MAC / RRC signaling.
  • the UE may determine the value of the backoff tire based on the cell ID, the UE ID, the subframe index or the transmission window.
  • the time window may be defined excluding intervals for DL synchronization / measurement (eg, discovery RS (DRS) transmission) and / or intervals for broadcast transmission.
  • DRS discovery RS
  • the UE may not perform the association operation for PUSCH transmission and PUSCH transmission. However, during the time window, the UE may continue to perform the CCA operation.
  • the UE transmits the PUSCH when the channel idle state is detected by performing the CCA after a predetermined time from the time of receiving the PUSCH scheduling from the BS or at the scheduled PUSCH transmission time. If the channel is not idle, the PUSCH transmission may be dropped or delayed.
  • the UE receives from the UL grant 410. After a certain time (eg 4 subframes), the UE checks the channel state and transmits the PUSCH 420 when the channel is idle. If the channel is not idle, the PUSCH transmission may be dropped.
  • a certain time eg 4 subframes
  • the BS may schedule a PUSCH transmission to a plurality of UEs. This is because one UE that succeeds in CCA among the plurality of UEs may transmit a PUSCH. However, a plurality of UEs recognizing that the channel is idle may attempt a UL transmission at the same time, a collision may occur.
  • a method for reducing a collision due to a plurality of PUSCH transmissions by a plurality of UEs is proposed.
  • the BS allocates a main-pool 500 for UL access to each UE or each UE group.
  • the main-pool 500 may be a time resource, a frequency resource, a code resource, and / or a combination thereof.
  • the main-pool 500 may include one or more subframes and / or one or more resource blocks (RBs).
  • the RB may include one or more subcarriers.
  • Main-pool 500 is divided into a plurality of sub-pools 501,..., 509.
  • the sub-pool may be referred to as a subset of time-frequency-code resources of the main-pool.
  • each of the sub-pools 501, ..., 509 occupies one RB in each subframe. This is shown as an example.
  • the main-pool may be given in advance through RRC signaling or the like. Or, the main-pool can be given when the UL transmission is initiated.
  • the UE may perform CCA for each sub-pool in the main-pool, and transmit the PUSCH using the sub-pool that succeeds in the CCA. For example, the UE performs CCA on each sub-pool 501, ..., 509 at the start of each subframe, and if the corresponding sub-pool is idle, UL transmission using the idle sub-pool. Can be performed. Alternatively, the UE may perform CCA at the start of each subframe, and if the CCA succeeds, may perform UL transmission using all sub-pools or selected sub-pools in the corresponding subframe.
  • the UE may randomly select one of the plurality of sub-pools.
  • the random seed may include an identifier of the UE, a cell identifier, a subframe number, an RB number, a radio frame number, and / or a combination thereof.
  • a collision may occur when another UE attempts to transmit a PUSCH using the same main-pool or the same sub-pool.
  • a UE identification and HARQ operation scheme are proposed as follows.
  • FIG. 6 shows an example of a PUSCH transmission for UE identification.
  • the BS needs to identify which UE succeeds in CCA and transmits the PUSCH. Even when the UE transmits the PUSCH using the selected sub-pool among the plurality of sub-pools, the BS needs to identify the used sub-pool.
  • the UE transmits a preamble before transmitting the PUSCH.
  • the preamble is used by the BS to identify the UE and / or sub-pool.
  • the preamble may be generated based on the UE ID (eg, Cell-Radio Network Temporary Identifier (C-RNTI)) and / or sub-pool index.
  • C-RNTI Cell-Radio Network Temporary Identifier
  • the preamble may be predefined per UE or per sub-pool.
  • a plurality of preamble candidates may be set.
  • the UE may transmit a randomly selected preamble among the plurality of preamble candidates. This is to avoid sending another UE the same preamble.
  • a reference signal (RS) for the PUSCH may be associated with the UE ID and / or sub-pool index.
  • the RS for the PUSCH together with the preamble may be associated with the UE ID and / or sub-pool index.
  • the preamble may be transmitted in a predetermined bandwidth regardless of the frequency band in which the PUSCH is transmitted.
  • FIG. 7 shows an HARQ scheme according to an embodiment of the present invention.
  • the first main-pool 710 includes a plurality of sub-pools.
  • the UE may perform CCA for each sub-pool and transmit the PUSCH 751 using the idle sub-pool.
  • the UE receives an ACK / NACK signal 752 for the PUSCH 751 from the BS.
  • the ACK / NACK signal 752 is an acknowledgment signal indicating whether the corresponding PUSCH 751 is successfully received.
  • the ACK / NACK signal may include a NACK signal indicating reception failure and / or an ACK signal indicating reception success.
  • the BS does not send a NACK signal and can send an ACK signal only when reception is successful.
  • the ACK / NACK signal 752 may be transmitted through the license cell.
  • the UE Upon receiving the ACK signal, the UE stops transmitting a TB (transport block) corresponding to the corresponding PUSCH.
  • the UE that does not receive the ACK signal or receives the NACK signal may continue to attempt transmission of the corresponding TB through the PUSCH 753 based on the existing main-pool 710 or the newly allocated main-pool 720. .
  • the UE may determine the redundancy version (RV) of the TB to be retransmitted as follows.
  • the base station transmits the ACK / NACK signal
  • the UE that receives the NACK signal updates the RV for the TB transmission, and the UE that does not receive the ACK / NACK signal does not update the RV for the TB transmission.
  • the UE that receives the NACK signal updates the RV for the TB transmission, and the UE that does not receive the ACK / NACK signal updates the RV only when the previous transmission of the TB is not the initial transmission.
  • the UE receiving the NACK signal and the UE not receiving the ACK / NACK signal update the RV only when the previous transmission of the corresponding TB is not the initial transmission.
  • the UE which does not receive the ACK signal updates the RV only when the previous transmission of the corresponding TB is not the initial transmission.
  • ACK / NACK signal is not applied to PUSCH transmission that performs CCA in unlicensed band. That is, the BS directly schedules retransmission for the PUSCH that performs CCA, and a separate ACK / NACK signal transmission is not required.
  • the ACK / NACK signal may be transmitted through a DCI on a downlink control channel (eg, PDCCH or EPDCCH).
  • the DCI may include a plurality of ACK / NACK signals for a plurality of UEs. This is called multiplexed DCI.
  • Each UE may identify an ACK / NACK signal corresponding to itself according to the positions of the plurality of ACK / NACK signals in the multiplexed DCI.
  • the multiplexed DCI may include identification information of each UE and / or information about a preamble / RS / sub-pool in which a corresponding PUSCH is transmitted.
  • identification information of each UE and / or information about a preamble / RS / sub-pool to which a corresponding PUSCH is transmitted may be masked or associated.
  • the location of the ACK / NACK signal may be determined in association with UE identification information or a preamble / RS / sub-pool to which a corresponding PUSCH is transmitted.
  • FIG 8 shows a HARQ scheme according to another embodiment of the present invention.
  • UE1 and UE2 simultaneously succeed CCA in the same sub-pool in the main-pool scheduled for initial transmission.
  • UE1 and UE2 each transmit a PUSCH using the same sub-pool.
  • a preamble for identifying the UE may be transmitted before the PUSCH.
  • the UE1 only receives an ACK from the BS.
  • the ACK may include identification information for UE1.
  • UE1 receiving the ACK stops retransmission. Only UE2 may retransmit the PUSCH in the scheduled main-pool for retransmission.
  • the ACK DCI may include information for retransmission. If ACK / NACK in ACK DCI indicates NACK (or retransmission), information such as radio resource (or main-pool), CCA parameter, code rate, RV, etc. to be applied to PUSCH retransmission may be further included.
  • the format and size of an ACK DCI having only ACK / NACK and an ACK DCI having ACK / NACK and retransmission information may be different.
  • the UE may attempt detection independently for each ACK DCI.
  • the BS may send indication information for stopping / resume PUSCH transmission and information for adjusting PUSCH transmission probability and / or CCA parameters for each UE or each UE group.
  • the information may be included in the ACK DCI or a separate DCI. This may be valid when there are more UEs attempting UL transmission and channel congestion increases.
  • the BS may transmit content based on contention-based PUSCH transmission, contention-based PUSCH retransmission, contention-based resources to allow contention-based PUSCH transmission or adjustment of CCA parameters to each UE or each UE group. This information may be included in the DCI.
  • the contention-based PUSCH transmission in which the PUSCH transmission is started after the CCA may be applied only to initial transmission or retransmission.
  • the scheduled UL transmission may be preferentially performed. For example, in a subframe in which contention-based UL semi-persistent scheduling (SPS) transmission is allowed through RRC signaling, if a PUSCH transmission is triggered by a UL grant, the UE may ignore the SPS transmission and transmit the scheduled PUSCH. have. Since the PUSCH retransmission by the NACK signal may have a priority in order to complete the UL transmission of the TB, the UE may ignore the SPS transmission and perform the PUSCH retransmission by the ACK / NACK signal.
  • SPS contention-based UL semi-persistent scheduling
  • the ACK DCI may include ACK / NACK signals for a plurality of PUSCHs belonging to different HARQ processes.
  • the ACK DCI may include a plurality of ACK / NACK signals for a plurality of HARQ processes along with the UE identifier.
  • the HARQ process number for each ACK / NACK signal may be included in the ACK DCI.
  • the UE may identify the HARQ process number based on the location of the ACK / NACK signal in the ACK DCI.
  • the ACK DCI may include an ACK / NACK signal for each sub-pool in the main-pool for each UE.
  • the ACK DCI may include a sub-full index for each ACK / NACK signal.
  • the UE may identify the sub-pool based on the location of the ACK / NACK signal in the ACK DCI.
  • the ACK DCI may include ACK / NACK information for a plurality of UEs or a plurality of PUSCHs.
  • the ACK DCI may be transmitted on a main-pool basis as scheduled by the BS.
  • FIG. 9 is a block diagram illustrating a wireless communication system in which an embodiment of the present invention is implemented.
  • the wireless device 50 includes a processor 51, a memory 52, and a transceiver 53.
  • the memory 52 is connected to the processor 51 and stores various instructions executed by the processor 51.
  • the transceiver 53 is connected to the processor 51 to transmit and / or receive a radio signal.
  • the processor 51 implements the proposed functions, processes and / or methods. In the above-described embodiment, the operation of the UE may be implemented by the processor 51. When the above-described embodiment is implemented as software instructions, the instructions may be stored in the memory 52 and executed by the processor 51 to perform the above-described operations.
  • Base station 60 includes a processor 61, a memory 62, and a transceiver 63.
  • Base station 60 may operate in an unlicensed band.
  • the memory 62 is connected to the processor 61 and stores various instructions executed by the processor 61.
  • the transceiver 63 is connected to the processor 61 to transmit and / or receive a radio signal.
  • the processor 61 implements the proposed functions, processes and / or methods. In the above-described embodiment, the operation of the base station may be implemented by the processor 61.
  • the processor may include application-specific integrated circuits (ASICs), other chipsets, logic circuits, and / or data processing devices.
  • the memory may include read-only memory (ROM), random access memory (RAM), flash memory, memory card, storage medium and / or other storage device.
  • the RF unit may include a baseband circuit for processing a radio signal.
  • the above-described technique may be implemented as a module (process, function, etc.) for performing the above-described function.
  • the module may be stored in memory and executed by a processor.
  • the memory may be internal or external to the processor and may be coupled to the processor by various well known means.

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Abstract

비면허대역에서 상향링크 전송을 위한 방법 및 기기가 제공된다. 상기 기기가 비면허 대역에서 메인-풀 내 복수의 서브-풀에 대해 CCA(clear channel assessment)를 수행하여 아이들한 서브-풀을 확인한다. 상기 기기가 상기 비면허 대역에서 상기 아이들한 서브-풀을 이용하여 상향링크 전송 블록을 전송한다.

Description

비면허 대역에서 상향링크 전송을 위한 방법 및 기기
본 발명은 무선 통신에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 비면허 대역(unlicensed band)에서 상향링크 전송을 위한 방법 및 이를 이용한 기기에 관한 것이다.
최근 모바일 데이터 트래픽이 폭발적으로 증가함에 따라 서비스 사업자(service provider)는 WLAN(wireless local area network)을 데이터 트래픽 분산에 활용해왔다. WLAN은 비면허 대역(unlicensed band)를 이용하기 때문에 서비스 사업자는 추가되는 주파수 비용 부담 없이 상당한 양의 데이터 수요를 해결할 수 있었다. 하지만, 사업자 간 경쟁적인 WLAN 설치로 인해 간섭 현상이 심화되고, 사용자가 많을수록 QoS(Quality of Service)를 보장하지 못하며, 이동성이 지원되지 못하는 등 문제점이 있다. 이를 보완하기 위한 방안 중 하나로 비면허 대역에서의 LTE(long term evolution) 서비스가 대두되고 있다.
LTE-U(LTE in Unlicensed spectrum) 또는 LAA(Licensed-Assisted Access using LTE)는 LTE 면허 대역(licensed band)을 앵커(anchor)로 하여, 면허 대역과 비면허 대역을 CA(carrier aggregation)을 이용하여 묶는 기술이다. 단말은 먼저 면허 대역에서 네트워크에 접속한다. 기지국이 상황에 따라 면허 대역과 비면허 대역을 결합하여 면허 대역의 트래픽을 비면허 대역으로 오프로딩(offloading)할 수 있다.
LTE-U는 LTE의 장점을 비면허 대역으로 확장하여 향상된 이동성, 보안성 및 통신 품질을 제공할 수 있고, 기존 무선 접속(radio access) 기술에 비해 LTE가 주파수 효율성이 높아 처리율(throughput)을 증가시킬 수 있다.
독점적 활용이 보장되는 면허 대역과 달리 비면허 대역은 WLAN과 같은 다양한 무선 접속 기술과 공유된다. 따라서, 각 통신 노드는 경쟁을 기반으로 비면허 대역에서 채널 사용을 획득하며, 이를 CSMA/CA(Carrier sense multiple access with collision avoidance)라 한다. 각 통신 노드는 신호를 전송하기 전에 채널 센싱을 수행하여 채널이 아이들한지 여부를 확인해야 하며, 이를 CCA(clear channel assessment)라고 한다.
다양한 무선 접속 기술이 비면허 대역에서 CCA를 수행함에 따라, 간섭을 줄일 수 있는 방법이 요구된다.
본 발명은 비면허 대역에서의 상향링크 전송을 위한 방법 및 이를 이용한 기기를 제공한다.
일 양태에서, 무선 통신 시스템에서 상향링크 전송 방법은 무선기기가 비면허 대역에서 상향링크 전송을 위한 자원인 메인-풀에 관한 정보를 기지국으로부터 수신하는 단계, 상기 무선기기가 상기 비면허 대역에서 상기 메인-풀 내 복수의 서브-풀에 대해 CCA(clear channel assessment)를 수행하여 아이들한 서브-풀을 확인하는 단계, 상기 무선기기가 상기 비면허 대역에서 상기 아이들한 서브-풀을 이용하여 상향링크 전송 블록을 상기 기지국으로 전송하는 단계를 포함한다.
상기 방법은 상기 무선기기가 상기 복수의 서브-풀 중 상기 CCA를 수행할 서브-풀을 랜덤하게 선택하는 단계를 더 포함할 수 있다.
다른 양태에서, 무선 통신 시스템에서 상향링크 전송을 위한 기기는 무선 신호를 송수신하는 송수신기와 상기 송수신기에 연결되는 프로세서를 포함한다. 상기 프로세서는 비면허 대역에서 상향링크 전송을 위한 자원인 메인-풀에 관한 정보를 기지국으로부터 상기 송수신기를 통해 수신하고, 상기 비면허 대역에서 상기 메인-풀 내 복수의 서브-풀에 대해 CCA(clear channel assessment)를 상기 송수신기를 통해 수행하여 아이들한 서브-풀을 확인하고, 상기 비면허 대역에서 상기 아이들한 서브-풀을 이용하여 상향링크 전송 블록을 상기 기지국으로 상기 송수신기를 통해 전송한다.
비면허 대역에서 다양한 통신 프로토콜이 공존하는 환경에서 간섭을 완화할 수 있다.
도 1은 비면허 대역을 이용한 LTE 서비스의 일 예를 보여준다.
도 2는 3GPP LTE에서 UL 전송을 수행하는 일 예를 보여준다.
도 3은 비면허 대역에서의 UL 전송의 예를 보여준다.
도 4는 비면허 대역에서의 UL 전송의 다른 예를 보여준다.
도 5는 본 발명의 일 실시예에 따른 자원 할당을 보여준다.
도 6은 UE 식별을 위한 PUSCH 전송의 일 예를 보여준다.
도 7은 본 발명의 일 실시예에 따른 HARQ 방식을 보여준다.
도 8은 본 발명의 다른 실시예에 따른 HARQ 방식을 보여준다.
도 9는 본 발명의 실시예가 구현되는 무선통신 시스템을 나타낸 블록도이다.
무선기기(wireless device)는 고정되거나 이동성을 가질 수 있으며, UE(User Equipment), MS(mobile station), MT(mobile terminal), UT(user terminal), SS(subscriber station), PDA(personal digital assistant), 무선 모뎀(wireless modem), 휴대기기(handheld device) 등 다른 용어로 불릴 수 있다. 또는, 무선기기는 MTC(Machine-Type Communication) 기기와 같이 데이터 통신만을 지원하는 기기일 수 있다.
기지국(base station, BS)은 일반적으로 무선기기와 통신하는 고정된 지점(fixed station)을 말하며, eNB(evolved-NodeB), BTS(Base Transceiver System), 액세스 포인트(Access Point) 등 다른 용어로 불릴 수 있다.
이하에서는 3GPP(3rd Generation Partnership Project) TS(Technical Specification)을 기반으로 하는 3GPP LTE(long term evolution)를 기반으로 본 발명이 적용되는 것을 기술한다. 이는 예시에 불과하고 본 발명은 다양한 무선 통신 네트워크에 적용될 수 있다.
CA(carrier aggregation) 환경 또는 이중 접속(dual connectivity) 환경에서 무선기기는 복수의 서빙셀에 의해 서빙될 수 있다. 각 서빙셀은 DL(downlink) CC(component carrier) 또는 DL CC와 UL(uplink) CC의 쌍으로 정의될 수 있다.
서빙셀은 1차 셀(primary cell)과 2차 셀(secondary cell)로 구분될 수 있다. 1차 셀은 1차 주파수에서 동작하고, 초기 연결 확립 과정을 수행하거나, 연결 재확립 과정을 개시하거나, 핸드오버 과정에서 1차셀로 지정된 셀이다. 1차 셀은 기준 셀(reference cell)이라고도 한다. 2차 셀은 2차 주파수에서 동작하고, RRC(Radio Resource Control) 연결이 확립된 후에 설정될 수 있으며, 추가적인 무선 자원을 제공하는데 사용될 수 있다. 항상 적어도 하나의 1차 셀이 설정되고, 2차 셀은 상위 계층 시그널링(예, RRC(radio resource control) 메시지)에 의해 추가/수정/해제될 수 있다.
1차 셀의 CI(cell index)는 고정될 수 있다. 예를 들어, 가장 낮은 CI가 1차 셀의 CI로 지정될 수 있다. 이하에서는 1차 셀의 CI는 0이고, 2차 셀의 CI는 1부터 순차적으로 할당된다고 한다.
도 1은 비면허 대역을 이용한 LTE 서비스의 일 예를 보여준다.
무선기기(130)는 제1 기지국(110)과 연결을 확립하고, 면허 대역(licensed band)를 통해 서비스를 제공받는다. 트래픽 오프로딩을 위해, 무선기기(130)는 제2 기지국(120)과 비면허 대역(unlicensed band)을 통해 서비스를 제공받을 수 있다.
제1 기지국(110)은 LTE 시스템을 지원하는 기지국이지만, 제2 기지국(120)는 LTE 외에 WLAN(wireless local area network) 등 타 통신 프로토콜을 지원할 수도 있다. 제1 기지국(110)과 제2 기지국(120)는 CA(carrier aggregation) 환경으로 결합되어, 제1 기지국(110)의 특정 셀이 1차셀일 수 있다. 또는, 제1 기지국(110)과 제2 기지국(120)는 이중 접속(dual connectivity) 환경으로 결합되어, 제1 기지국(110)의 특정 셀이 1차셀일 수 있다. 일반적으로 1차셀을 갖는 제1 기지국(110)이 제2 기지국(120) 보다 더 넓은 커버리지를 갖는다. 제1 기지국(110)는 매크로 셀이라고 할 수 있다. 제2 기지국(120)는 스몰셀, 펨토셀 또는 마이크로셀이라고 할 수 있다. 제1 기지국(110)는 1차셀과 영 또는 그 이상의 2차셀을 운용할 수 있다. 제2 기지국(120)는 하나 또는 그 이상의 2차셀을 운용할 수 있다. 2차셀은 1차셀의 지시에 의해 활성화/비활성화될 수 있다.
상기는 예시에 불과하고, 제1 기지국(110)는 1차셀에 해당되고, 제2 기지국(120)은 2차셀에 해당되어, 하나의 기지국에 의해 관리될 수 있다.
면허 대역은 특정 통신 프로토콜 또는 특정 사업자에게 독점적인 사용(exclusive use)을 보장하는 대역이다.
비면허 대역은 다양한 통신 프로토콜이 공존하며, 공유 사용(shared use)을 보장하는 대역이다. 비면허 대역은 WLAN이 사용하는 2.5 GHz 및/또는 5 GHz 대역을 포함할 수 있다.
기본적으로 비면허 대역에서는 각 통신 노드 간의 경쟁을 통한 채널 확보를 가정한다. 따라서, 비면허 대역에서의 통신은 채널 센싱을 수행하여 다른 통신 노드가 신호 전송을 하지 않음을 확인할 것을 요구하고 있다. 이를 편의상 LBT(listen before talk)이라고 하며, 다른 통신노드가 신호 전송을 하지 않는 다고 판단한 경우를 CCA(clear channel assessment)가 확인되었다고 정의한다.
LTE 시스템의 기지국이나 무선기기도 비면허 대역에서의 채널에 액세스하기 위해서는 LBT를 먼저 수행해야 한다. 또한, LTE 시스템의 기지국이나 무선기기가 신호를 전송할 때에 WLAN 등 다른 통신 노드들도 LBT를 수행하므로, 간섭이 문제될 수 있다. 예를 들어, WLAN에서 CCA 한계치(threshold)는 non-WLAN 신호에 대하여 -62dBm, WLAN 신호에 대하여 -82dBm으로 규정되어 있다. 이는 LTE 신호가 -62dBm 이하의 전력으로 수신되면, 타 WLAN 기기로 인해 LTE 신호에 간섭이 발생할 수 있음을 의미한다.
이하에서, 'LBT를 수행한다' 또는 'CCA를 수행한다' 함은 채널이 아이들한지 여부 또는 타 노드의 채널 사용 여부를 확인한 후 해당 채널에 액세스하는 것을 말한다.
이하에서, 비면허 대역에서 사용되는 통신 프로토콜로 LTE과 WLAN을 예시적으로 기술한다. 이는 예시에 불과하고, 제1 통신 프로토콜과 제2 통신 프로토콜이 비면허 대역에서 사용된다고 할 수도 있다. BS(base station)은 LTE를 지원하고, UE는 LTE를 지원하는 기기라고 한다.
이하에서, DL(downlink) 송신은 BS(base station)에 의한 송신, UL(uplink) 송신은 UE(user equipment) 송신을 기준으로 설명하지만, DL 송신과 UL 송신은 무선 네트워크 내의 송신 노드 또는 노드 그룹에 의해 수행될 수 있다. UE는 사용자별로 존재하는 개별 노드, BS는 복수의 개별 노드들에 대한 데이터를 송수신하고 제어하는 중앙 노드(central node)를 의미할 수 있다. 이러한 관점에서 BS 대신 DL 노드, UE 대신 UL 노드라는 용어를 사용하기도 한다.
이제 3GPP LTE의 DL(downlink)/UL(uplink) 스케줄링과 물리채널에 대해 기술한다.
3GPP LTE에서, DL/UL 스케줄링은 서브프레임(subframe) 단위로 이루어진다. 서브프레임은 복수의 OFDM(orthogonal frequency division multiplexing) 심벌을 포함하고, 하나의 서브프레임이 전송되는 데 걸리는 시간을 TTI(transmission time interval)이라 한다. 1 TTI는 1ms 일 수 있다. 3GPP LTE에서, 정규(normal) CP(Cyclic Prefix)에서 1 서브프레임은 14 OFDM 심벌을 포함하고, 확장(extended) CP에서 1 서브프레임은 12 OFDM 심벌을 포함한다.
3GPP LTE에서 DL 물리채널은 PDCCH(Physical Downlink Control Channel), PCFICH(Physical Control Format Indicator Channel), PHICH(Physical Hybrid-ARQ Indicator Channel), PDSCH(Physical Downlink Shared Channel)를 포함할 수 있다. UL 물리채널은 PUCCH(Physical Uplink Control Channel), PUSCH(Physical Uplink Shared Channel)를 포함할 수 있다.
서브프레임의 첫번째 OFDM 심벌에서 전송되는 PCFICH는 서브프레임내에서 제어채널들의 전송에 사용되는 OFDM 심벌의 수(즉, 제어영역의 크기)에 관한 CFI(control format indicator)를 나른다. 무선기기는 먼저 PCFICH 상으로 CFI를 수신한 후, PDCCH를 모니터링한다.
PHICH는 UL HARQ(hybrid automatic repeat request)를 위한 ACK(positive-acknowledgement)/NACK(negative-acknowledgement) 신호를 나른다. UE에 의해 전송되는 PUSCH 상의 UL(uplink) 데이터에 대한 ACK/NACK 신호는 PHICH 상으로 전송된다.
PDCCH를 통해 전송되는 제어정보를 하향링크 제어정보(downlink control information, DCI)라고 한다. DCI는 PDSCH의 자원 할당(이를 DL 그랜트(downlink grant)라고도 한다) 또는 PUSCH의 자원 할당(이를 UL 그랜트(uplink grant)라고도 한다)를 포함할 수 있다.
도 2는 3GPP LTE에서 UL 전송을 수행하는 일 예를 보여준다.
UE는 BS로부터 PUSCH 자원 할당을 갖는 UL 그랜트(210)를 DL 서브프레임 n에서 수신한다. 그리고, UE는 UL 서브프레임 n+k에서 PUSCH(220) 상으로 UL 전송블록을 BS로 전송한다. 3GPP LTE에서, k=4로 고정된다.
UE는 DL 서브프레임 n+k+j에서 PHICH 상으로 상기 UL 전송블록에 대한 ACK/NACK 신호(230)를 수신한다. 여기서, j=4 이다. ACK/NACK 신호는 UL 전송블록에 대한 수신 확인(reception acknowledgement)이라 할 수 있다. ACK/NACK 신호는 상기 UL 전송블록이 성공적으로 디코딩되면 ACK 신호가 되고, 상기 UL 전송 블록의 디코딩에 실패하면 NACK 신호가 된다. ACK/NACK 신호가 NACK이면, BS는 재전송을 위한 재전송 그랜트를 UE에게 보낼 수 있다.
UE는 UL 서브프레임 n+k+j+k에서 상기 재전송 그랜트에 의해 지시되는 PUSCH 상으로 재전송 전송블록을 BS로 보낼 수 있다.
전술한 바와 같이 3GPP LTE에서 UL 전송은 UL 그랜트 -> PUSCH -> ACK/NACK 이 고정된 타이밍(예, 4 서브프레임 간격)에 이루어진다. 하지만, 비면허 대역에서는 UE가 먼저 CCA를 수행한 후 신호의 전송 여부를 결정하게 하므로, 상기 타이밍을 그대로 유지하기 힘들 수 있다.
도 3은 비면허 대역에서의 UL 전송의 예를 보여준다.
UE가 UL 전송을 수행할 전송 윈도우(transmission window)가 설정될 수 있다. UE는 전송 윈도우 내에서 CCA를 수행한다. 채널이 비지(busy)하면, 백오프 타이머가 만료될 때까지 대기한 후 다시 채널이 아이들한지 여부를 판단한다. 채널이 아이들하면, UE는 전송 윈도우 내에서 UL 전송을 수행할 수 있다.
BS는 DCI 또는 RRC(radio resource control) 시그널링을 통해 전송 윈도우를 설정할 수 있다. 예를 들어, DCI는 PUSCH 자원 할당 뿐만 아니라 전송 윈도우의 설정 정보를 포함할 수 있다.
전송 윈도우의 설정은 전송 윈도우의 길이 및/또는 시작점에 관한 정보를 포함할 수 있다. 또는, 전송 윈도우는 특정 파라미터(예, 셀 ID, UE ID, 서브프레임 인덱스, 무선 프레임 인덱스 또는 이들의 조합 등)를 기반으로 결정될 수 있다.
도 3의 예를 참고하면, UE는 UL 그랜트(310)를 BS로부터 수신한다. UE는 UL 그랜트(310)에 의해 활성화되는 전송 윈도우(320) 내에서 UL 전송을 시도한다. 채널이 비지하면, 백오프 동안 대기한다. 채널이 아이들하면 전송 윈도우(320) 내에서 UL 그랜트(310)에 의해 지시되는 PUSCH(330)를 전송한다.
UE는 주어진 전송 윈도우 내에서 PUSCH 전송을 시작할 수 있거나 PUSCH 전송을 마칠 수 있는 경우에만 PUSCH를 전송할 수 있다. 전송 윈도우 내에서 PUSCH 전송을 완료할 수 없으면, PUSCH 전송을 드롭하거나 미룰 수 있다. 예를 들어, UE는 UL 그랜트(360)에 의해 활성화되는 전송 윈도우(370) 동안 채널이 비지하면, 해당 PUSCH 전송을 드롭할 수 있다.
UE는 스케줄된 PUSCH의 전송 시작 시점 또는 PUSCH를 전송할 수 있는 전송 윈도우의 시작 시점보다 앞서서 CCA를 수행하기 시작할 수 있다, 그리고, 채널 아이들 상태가 감지된 경우에, UE는 다른 노드들이 신호전송을 못하도록 채널의 점유를 예약하기 위한 예약 신호를 전송할 수 있다. 예약 신호는 PUSCH 전송이 개시될 때까지 유지될 수 있다. 또는, 전송 윈도우 내에서도 UE는 체채널 아이들 상태가 감지되면 실제로 PUSCH를 전송할 수 있는 서브프레임 경계가 시작하기 전까지 예약 신호를 전송할 수 있다.
UE가 자신이 'PUSCH를 전송할 전송 대역'에 대하여만 CCA를 수행하고, 채널이 아이들한지 여부를 판단할 수 있다. BS는 UE 그룹에게 동일한 전송 윈도우로 PUSCH 전송을 스케줄링할 수 있으며, UE 그룹에 속하는 UE는 동일한 전송 윈도우 내에서 서로 다른 타이밍에 PUSCH를 전송하거나 서로 다른 전송 대역에서 PUSCH를 전송할 수 있다.
UE는 CCA를 통해 채널이 비지하면, 백오프 타이머를 개시할 수 있다. 백오프 타이머가 만료된 후 다시 CCA를 채널 상태를 확인하고, 채널이 아이들하면 UL 전송을 수행한다. 백오프 타이머는 채널 아이들 상태의 횟수, 채널 아이들 상태의 지속 시간 등을 이용하여 정의될 수 있다.
백오프 타이머의 값이 임의로 정의되면, BS가 PUSCH를 검출하는 시점에 대한 불확실성이 커질 수 있다. 따라서, BS는 백오프 타이머에 관한 정보를 UE에게 제공할 수 있다. 상기 백오프 타이머 정보는 백오프 타이머 값, 최소/최대 백오프 타이머, 및 백오프 타이머 값을 생성하는 데에 필요한 파라미터 중 적어도 어느 하나를 포함할 수 있다. 백오프 타이머에 관한 정보는 UL 그랜트에 포함되거나 MAC/RRC 시그널링에 의해 주어질 수 있다. 또는, UE는 셀 ID, UE ID, 서브프레임 인덱스 또는 전송 윈도우를 기반으로 백오프 타이어의 값을 결정할 수 있다.
시간 윈도우는 DL 동기화/측정을 위한 구간(예, DRS(discovery RS) 전송) 및/또는 브로드 캐스트 전송을 위한 구간을 제외하고 정의될수 있다. BS에 의해 스케줄된 시간 윈도우 동안 UE는 PUSCH 전송 및 PUSCH 전송을 위한 연관 동작을 수행하지 않을 수도 있다. 하지만, 상기 시간 윈도우 동안 UE는 CCA 동작은 계속 수행할 수 있다.
도 4는 비면허 대역에서의 UL 전송의 다른 예를 보여준다.
UE는 BS로부터 PUSCH 스케줄링을 받은 시점부터 일정 시간 이후, 혹은 스케줄된 PUSCH 전송 시점에서 CCA를 수행하여 채널 아이들 상태를 감지한 경우에 PUSCH를 전송한다. 채널 아이들 상태가 아닌 경우에는 PUSCH 전송을 드롭하거나 미룰 수 있다.
UE는 UL 그랜트(410)로부터 수신한다. 일정 시간 후(예, 4 서브프레임) UE는 채널 상태를 확인하고 채널이 아이들하면 PUSCH(420)를 전송한다. 만약 채널이 아이들하지 않으면 PUSCH 전송을 드롭할 수 있다.
도 3 또는 도 4의 UL 전송에서, BS가 복수의 UE에게 PUSCH 전송을 스케줄할 수 있다. 복수의 UE 중 CCA에 성공한 하나의 UE가 PUSCH를 전송할 수 있기 때문이다. 하지만, 채널이 아이들함을 인식한 복수의 UE가 동시에 UL 전송을 시도하여 충돌이 발생할 수도 있다.
복수의 UE에 의한 복수의 PUSCH 전송으로 인한 충돌을 줄이기 위한 방안이 제안된다.
도 5는 본 발명의 일 실시예에 따른 자원 할당을 보여준다.
BS는 각 UE 또는 각 UE 그룹에게 UL 액세스를 위한 메인-풀(main-pool)(500)을 할당한다. 메인-풀(500)은 시간 자원, 주파수 자원, 코드 자원 및/또는 이들의 조합일 수 있다. 메인-풀(500)은 하나 또는 그 이상의 서브프레임 및/또는 하나 또는 그 이상의 RB(resource block)을 포함할 수 있다. RB는 하나 또는 그 이상의 부반송파를 포함할 수 있다.
메인-풀(500)는 복수의 서브-풀(sub-pool)(501,...,509)로 나뉜다. 서브-풀은 메인-풀의 시간-주파수-코드 자원의 부집합이라 할 수 있다.
메인-풀(500)이 3개의 서브프레임을 포함하고, 각 서브프레임이 3 RB를 포함한다고 할 때, 서브-풀(501,...,509) 각각은 각 서브프레임내 하나의 RB를 차지하는 것을 예시적으로 보여주고 있다.
메인-풀는 RRC 시그널링 등을 통해 미리 주어질 수 있다. 또는, 메인-풀은 UL 전송이 개시될 때 주어질 수 있다.
UE는 메인-풀 내 각 서브-풀에 대해 CCA를 수행하고, CCA에 성공한 서브-풀을 이용하여 PUSCH를 전송할 수 있다. 예를 들어, UE는 각 서브프레임의 시작시점에서 각 서브-풀(501,...,509)에 대해 CCA를 수행하여, 해당 서브-풀이 아이들하면, 아이들한 서브-풀을 이용하여 UL 전송을 수행할 수 있다. 또는, UE는 각 서브프레임의 시작 지점에서 CCA를 수행하여, CCA에 성공하면 해당 서브프레임 내 전체 서브-풀 또는 선택된 서브-풀을 이용하여 UL 전송을 수행할 수 있다.
복수의 UE가 동일한 UL 자원을 선택할 확률을 줄이기 위하여, UE는 복수의 서브-풀 중 하나를 랜덤하게 선택할 수 있다. 랜덤 시드(random seed)는 UE의 식별자, 셀 식별자, 서브프레임 번호, RB 번호, 무선 프레임 번호 및/또는 이들의 조합을 포함할 수 있다.
UE가 메인-풀 또는 서브-풀을 이용하여 PUSCH를 전송할 때에도 다른 UE가 동일한 메인-풀 또는 동일한 서브-풀을 이용하여 PUSCH 전송을 시도하여 충돌이 발생할 수 있다. UE 간의 전송 충돌이 일어날 때, UE 식별 및 HARQ 동작 방식을 다음과 같이 제안한다.
도 6은 UE 식별을 위한 PUSCH 전송의 일 예를 보여준다.
메인-풀 내에서 복수의 UE가 UL 액세스를 시도할 경우, 어느 UE가 CCA에 성공하여 PUSCH를 전송하는지 BS가 식별할 필요가 있다. UE가 복수의 서브-풀 중 선택된 서브-풀을 이용하여 PUSCH를 전송하는 경우에도, BS는 사용된 서브-풀을 식별할 필요가 있다.
UE는 PUSCH를 전송하기 전에 프리앰블(preamble)을 전송한다. 프리앰블은 BS가 UE 및/또는 서브-풀을 식별하는데 사용된다. 프리앰블은 UE ID(예, C-RNTI(Cell-Radio Network Temporary Identifier)) 및/또는 서브-풀 인덱스를 기반으로 생성될 수 있다. 프리앰블은 UE 별 또는 서브-풀 별 미리 지정될 수 있다.
복수의 프리앰블 후보(candidate)가 설정될 수 있다. 복수의 프리앰블 후보 중 UE는 랜덤하게 선택된 프리앰블을 전송할 수 있다. 다른 UE가 동일한 프리앰블을 전송하는 것을 피하기 위함이다.
프리앰블 대신에 PUSCH를 위한 RS(reference signal)가 UE ID 및/또는 서브-풀 인덱스와 연관될 수 있다. 또는, 프리앰블와 함께 PUSCH를 위한 RS가 UE ID 및/또는 서브-풀 인덱스와 연관될 수 있다.
프리앰블은 PUSCH가 전송되는 주파수 대역과 관계없이 미리 정해진 대역폭에서 전송될 수 있다.
도 7은 본 발명의 일 실시예에 따른 HARQ 방식을 보여준다.
UE에서 초기 전송을 위한 제1 메인-풀(710)이 할당된다고 하자. 제1 메인-풀(710)은 복수의 서브-풀을 포함한다. UE는 각 서브-풀에 대해 CCA를 수행하여, 아이들한 서브-풀을 이용하여 PUSCH(751)를 전송할 수 있다.
UE는 PUSCH(751)에 대한 ACK/NACK 신호(752)를 BS로부터 수신한다. ACK/NACK 신호(752)는 해당 PUSCH(751)의 수신 성공 여부를 알리는 확인 신호이다. ACK/NACK 신호는 수신 실패를 가리키는 NACK 신호 및/또는 수신 성공을 가리키는 ACK 신호를 포함할 수 있다. 또는, BS는 NACK 신호는 보내지 않고, 단지 수신 성공일 때만 ACK 신호를 보낼 수 있다. ACK/NACK 신호(752)는 면허셀을 통해 전송될 수 있다.
ACK 신호를 수신한 UE는 해당 PUSCH에 해당하는 TB(transport block)의 전송을 중단한다. ACK 신호를 수신하지 못하거나 NACK 신호를 수신한 UE는 기존 메인-풀(710) 또는 새로 할당된 메인-풀(720)을 기반으로 PUSCH(753)를 통해 해당 TB의 전송을 계속 시도할 수 있다.
UE는 재전송되는 TB의 RV(redundancy version)를 다음과 같이 결정할 수 있다.
(1) 기지국이 ACK/NACK 신호를 전송하는 경우
(1-1) NACK 신호를 수신한 UE는 해당 TB 전송을 위한 RV를 업데이트하고, ACK/NACK 신호를 수신하지 못한 UE는 해당 TB 전송을 위한 RV를 업데이트하지 않는다.
(1-2) NACK 신호를 수신한 UE와 ACK/NACK 신호를 수신하지 못한 UE는 해당 TB 전송을 위한 RV를 업데이트하지 않는다.
(1-3) NACK 신호를 수신한 UE와 ACK/NACK 신호를 수신하지 못한 UE는 해당 TB 전송을 위한 RV를 업데이트한다.
(1-4) NACK 신호를 수신한 UE는 해당 TB 전송을 위한 RV를 업데이트하고, ACK/NACK 신호를 수신하지 못한 UE는 해당 TB의 이전 전송이 초기 전송이 아닌 경우에만 RV를 업데이트한다.
(1-5) NACK 신호를 수신한 UE와 ACK/NACK 신호를 수신하지 못한 UE는 해당 TB의 이전 전송이 초기 전송이 아닌 경우에만 RV를 업데이트한다.
(2) 기지국이 ACK 신호만 전송하는 경우
(2-1) ACK 신호를 수신하지 못한 UE는 해당 TB 전송을 위한 RV를 업데이트하지 않는다.
(2-2) ACK 신호를 수신하지 못한 UE는 해당 TB의 이전 전송이 초기 전송이 아닌 경우에만 RV를 업데이트한다.
(2-3) ACK 신호를 수신하지 못한 UE는 해당 RV를 업데이트한다.
(3) 비면허 대역에서 CCA를 수행하는 PUSCH 전송에 대해서는 ACK/NACK 신호를 적용하지 않는다. 즉, CCA를 수행하는 PUSCH에 대한 재전송은 BS이 직접 스케줄하며, 별도의 ACK/NACK 신호의 전송이 요구되지 않는다.
전술한 HARQ 방식에서, ACK/NACK 신호는 하향링크 제어채널(예, PDCCH 또는 EPDCCH) 상의 DCI를 통해 전송될 수 있다. DCI는 복수의 UE에 대한 복수의 ACK/NACK 신호를 포함할 수 있다. 이를 다중화된(multiplexed) DCI라 한다. 각 UE는 다중화된 DCI 내의 복수의 ACK/NACK 신호의 위치에 따라서 자신에게 해당하는 ACK/NACK 신호를 식별할 수 있다. 또는, 다중화된 DCI는 각 UE의 식별 정보 및/또는 해당 PUSCH가 전송된 프리앰블/RS/서브-풀에 관한 정보를 포함할 수 있다. 다중화된 DCI의 CRC에 각 UE의 식별 정보 및/또는 해당 PUSCH가 전송된 프리앰블/RS/서브-풀에 관한 정보가 마스킹되거나 연관될 수 있다. ACK/NACK 신호의 위치가 UE 식별 정보나 해당 PUSCH가 전송된 프리앰블/RS/서브-풀과 연관되어 정해질 수 있다.
도 8은 본 발명의 다른 실시예에 따른 HARQ 방식을 보여준다.
초기 전송을 위해 스케줄된 메인-풀에서 UE1와 UE2가 동일한 서브-풀에서 CCA를 동시에 성공했다고 하자. UE1와 UE2는 동일한 서브-풀을 이용하여 각각 PUSCH를 전송한다. PUSCH 이전에 UE를 식별하기 위한 프리앰블이 전송될 수 있다.
UE1 만이 BS으로부터 ACK을 수신한다. 상기 ACK은 UE1을 위한 식별 정보를 포함할 수 있다.
ACK을 수신한 UE1은 재전송을 중단한다. 재전송을 위한 스케줄된 메인-풀에서 UE2 만이 PUSCH를 재전송할 수 있다.
PUSCH에 대한 ACK/NACK이 DCI의 형태로 전송되는 경우(이를 ACK DCI 라 함), ACK DCI는 재전송을 위한 정보를 포함할 수 있다. ACK DCI 내 ACK/NACK이 NACK(또는 재전송)을 지시하면, PUSCH 재전송에 적용할 무선자원(또는 메인-풀), CCA 파라미터, 코드율, RV 등의 정보가 더 포함될 수 있다. ACK/NACK 만을 갖는 ACK DCI와 ACK/NACK과 재전송 정보를 갖는 ACK DCI의 포맷 및 크기는 다를 수 있다. UE는 각 ACK DCI에 대하여 독립적으로 검출을 시도할 수 있다.
BS는 각 UE별 또는 각 UE 그룹에게 PUSCH 전송을 중단/재개하는 지시 정보와 PUSCH 전송 확률 및/또는 CCA 파라미터를 조정하는 정보를 보낼 수 있다. 상기 정보는 ACK DCI 또는 별도의 DCI에 포함될 수 있다. 이는 UL 전송을 시도하는 UE가 많아져서 채널 혼잡도(channel congestion)가 커질 때에 유효할 수 있다.
BS는 각 UE별 또는 각 UE 그룹에게 경쟁 기반(contention based) PUSCH 전송, 경쟁 기반 PUSCH 재전송, 경쟁 기반 PUSCH 초기 전송을 허용하거나 해당 전송을 위해 사용할 자원, CCA 파라미터를 조정하는 정보를 보낼 수 있다. 이 정보는 DCI에 포함될 수 있다.
CCA 수행 후 PUSCH 전송이 개시되는 경쟁 기반 PUSCH 전송은 초기 전송 또는 재전송에만 적용될 수 있다.
경쟁 기반 자원을 이용한 UL 전송과 BS에 의해 UE에게 직접 스케줄된 UL 전송이 충돌하면, 직접 스케줄된 UL 전송을 우선적으로 수행할 수 있다. 예를 들어, RRC 시그널링 등을 통해 경쟁 기반 UL SPS(semi-persistent scheduling) 전송이 허용된 서브프레임에서, UL 그랜트에 의해 PUSCH 전송이 트리거링되면, UE는 SPS 전송을 무시하고 스케줄된 PUSCH를 전송할 수 있다. TB의 UL 전송을 완료하기 위하여 NACK 신호에 의한 PUSCH 재전송이 상대적으로 우선 순위를 가질 수 있으므로, UE는 SPS 전송을 무시하고 ACK/NACK 신호에 의한 PUSCH 재전송을 수행할 수 있다.
ACK DCI는 서로 다른 HARQ 프로세스에 속하는 복수의 PUSCH에 대한 ACK/NACK 신호를 포함할 수 있다. ACK DCI는 UE 식별자와 함께 복수의 HARQ 프로세스에 대한 복수의 ACK/NACK 신호를 포함할 수 있다. 각 ACK/NACK 신호에 대한 HARQ 프로세스 번호가 ACK DCI에 포함될 수 있다. UE는 ACK DCI 내 ACK/NACK 신호의 위치를 기반으로 HARQ 프로세스 번호를 식별할 수도 있다.
ACK DCI는 각 UE에 대하여 메인-풀 내 각 서브-풀에 대한 ACK/NACK 신호를 포함할 수 있다. ACK DCI는 각 ACK/NACK 신호에 대한 서브-풀 인덱스를 포함할 수 있다. UE는 ACK DCI 내 ACK/NACK 신호의 위치를 기반으로 서브-풀을 식별할 수 있다. ACK DCI는 복수의 UE 또는 복수의 PUSCH에 대한 ACK/NACK 정보를 포함할 수 있다. ACK DCI는 BS에 의해 스케줄된 메인-풀 단위로 전송될 수 있다.
도 9는 본 발명의 실시예가 구현되는 무선통신 시스템을 나타낸 블록도이다.
무선기기(50)는 프로세서(processor, 51), 메모리(memory, 52) 및 송수신기(transceiver, 53)를 포함한다. 메모리(52)는 프로세서(51)와 연결되어, 프로세서(51)에 의해 실행되는 다양한 명령어(instructions)를 저장한다. 송수신기(53)는 프로세서(51)와 연결되어, 무선 신호를 송신 및/또는 수신한다. 프로세서(51)는 제안된 기능, 과정 및/또는 방법을 구현한다. 전술한 실시예에서 UE의 동작은 프로세서(51)에 의해 구현될 수 있다. 전술한 실시예가 소프트웨어 명령어로 구현될 때, 명령어는 메모리(52)에 저장되고, 프로세서(51)에 의해 실행되어 전술한 동작이 수행될 수 있다.
기지국(60)는 프로세서(61), 메모리(62) 및 송수신기(63)를 포함한다. 기지국(60)은 비면허 대역에서 운용될 수 있다. 메모리(62)는 프로세서(61)와 연결되어, 프로세서(61)에 의해 실행되는 다양한 명령어를 저장한다. 송수신기(63)는 프로세서(61)와 연결되어, 무선 신호를 송신 및/또는 수신한다. 프로세서(61)는 제안된 기능, 과정 및/또는 방법을 구현한다. 전술한 실시예에서 기지국의 동작은 프로세서(61)에 의해 구현될 수 있다.
프로세서는 ASIC(application-specific integrated circuit), 다른 칩셋, 논리 회로 및/또는 데이터 처리 장치를 포함할 수 있다. 메모리는 ROM(read-only memory), RAM(random access memory), 플래쉬 메모리, 메모리 카드, 저장 매체 및/또는 다른 저장 장치를 포함할 수 있다. RF부는 무선 신호를 처리하기 위한 베이스밴드 회로를 포함할 수 있다. 실시예가 소프트웨어로 구현될 때, 상술한 기법은 상술한 기능을 수행하는 모듈(과정, 기능 등)로 구현될 수 있다. 모듈은 메모리에 저장되고, 프로세서에 의해 실행될 수 있다. 메모리는 프로세서 내부 또는 외부에 있을 수 있고, 잘 알려진 다양한 수단으로 프로세서와 연결될 수 있다.
상술한 예시적인 시스템에서, 방법들은 일련의 단계 또는 블록으로써 순서도를 기초로 설명되고 있지만, 본 발명은 단계들의 순서에 한정되는 것은 아니며, 어떤 단계는 상술한 바와 다른 단계와 다른 순서로 또는 동시에 발생할 수 있다. 또한, 당업자라면 순서도에 나타낸 단계들이 배타적이지 않고, 다른 단계가 포함되거나 순서도의 하나 또는 그 이상의 단계가 본 발명의 범위에 영향을 미치지 않고 삭제될 수 있음을 이해할 수 있을 것이다.

Claims (12)

  1. 무선 통신 시스템에서 상향링크 전송 방법에 있어서,
    무선기기가 비면허 대역에서 상향링크 전송을 위한 자원인 메인-풀에 관한 정보를 기지국으로부터 수신하는 단계;
    상기 무선기기가 상기 비면허 대역에서 상기 메인-풀 내 복수의 서브-풀에 대해 CCA(clear channel assessment)를 수행하여 아이들한 서브-풀을 확인하는 단계;
    상기 무선기기가 상기 비면허 대역에서 상기 아이들한 서브-풀을 이용하여 상향링크 전송 블록을 상기 기지국으로 전송하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 상향링크 전송 방법.
  2. 제 1 항에 있어서,
    상기 무선기기가 상기 복수의 서브-풀 중 상기 CCA를 수행할 서브-풀을 랜덤하게 선택하는 단계를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 상향링크 전송 방법.
  3. 제 1 항에 있어서,
    상기 메인-풀은 복수의 서브프레임을 포함하는 것을 특징으로 하는 상향링크 전송 방법.
  4. 제 3 항에 있어서,
    상기 복수의 서브프레임의 각각의 시작 시점에 상기 CCA가 수행되는 것을 특징으로 하는 상향링크 전송 방법.
  5. 제 1 항에 있어서,
    상기 상향링크 전송 블록 이전에 상기 서브-풀을 식별하는데 사용되는 프리앰블을 전송하는 단계를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 상향링크 전송 방법.
  6. 제 5 항에 있어서,
    상기 프리앰블은 상기 무선기기의 식별자를 기반으로 생성되는 것을 특징으로 하는 상향링크 전송 방법.
  7. 제 1 항에 있어서,
    상기 무선기기가 상기 기지국으로부터 상기 상향링크 전송 블록에 대한 ACK/NACK 신호를 수신하는 단계를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 상향링크 전송 방법.
  8. 제 7 항에 있어서,
    상기 ACK/NACK 신호는 상기 상향링크 전송 블록의 성공적인 수신을 가리키는 ACK 만을 포함하는 것을 특징으로 하는 상향링크 전송 방법.
  9. 제 7 항에 있어서,
    상기 ACK/NACK 신호는 DCI(downlink control information)에 포함되는 것을 특징으로 하는 상향링크 전송 방법.
  10. 제 9 항에 있어서,
    상기 ACK/NACK 신호는 상기 상향링크 전송 블록의 수신 실패를 가리키는 NACK 일 때, 상기 DCI는 상기 상향링크 전송 블록의 재전송을 위한 CCA 파라미터를 포함하는 것을 특징으로 하는 상향링크 전송 방법.
  11. 무선 통신 시스템에서 상향링크 전송을 위한 기기에 있어서,
    무선 신호를 송수신하는 송수신기;와
    상기 송수신기에 연결되는 프로세서를 포함하되, 상기 프로세서는,
    비면허 대역에서 상향링크 전송을 위한 자원인 메인-풀에 관한 정보를 기지국으로부터 상기 송수신기를 통해 수신하고;
    상기 비면허 대역에서 상기 메인-풀 내 복수의 서브-풀에 대해 CCA(clear channel assessment)를 상기 송수신기를 통해 수행하여 아이들한 서브-풀을 확인하고;
    상기 비면허 대역에서 상기 아이들한 서브-풀을 이용하여 상향링크 전송 블록을 상기 기지국으로 상기 송수신기를 통해 전송하는 것을 특징으로 하는 기기.
  12. 제 11 항에 있어서,
    상기 프로세서는 상기 복수의 서브-풀 중 상기 CCA를 수행할 서브-풀을 랜덤하게 선택하는 것을 특징으로 하는 기기.
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