WO2017023066A1 - 랜덤 액세스 수행 방법 및 mtc 기기 - Google Patents

랜덤 액세스 수행 방법 및 mtc 기기 Download PDF

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WO2017023066A1
WO2017023066A1 PCT/KR2016/008448 KR2016008448W WO2017023066A1 WO 2017023066 A1 WO2017023066 A1 WO 2017023066A1 KR 2016008448 W KR2016008448 W KR 2016008448W WO 2017023066 A1 WO2017023066 A1 WO 2017023066A1
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WO
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random access
index
rar
resource
mtc device
Prior art date
Application number
PCT/KR2016/008448
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English (en)
French (fr)
Inventor
황대성
이윤정
Original Assignee
엘지전자 주식회사
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Publication date
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    • H—ELECTRICITY
    • H04—ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
    • H04W—WIRELESS COMMUNICATION NETWORKS
    • H04W4/00—Services specially adapted for wireless communication networks; Facilities therefor
    • H—ELECTRICITY
    • H04—ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
    • H04W—WIRELESS COMMUNICATION NETWORKS
    • H04W72/00—Local resource management
    • H04W72/02—Selection of wireless resources by user or terminal
    • H—ELECTRICITY
    • H04—ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
    • H04W—WIRELESS COMMUNICATION NETWORKS
    • H04W74/00—Wireless channel access
    • H—ELECTRICITY
    • H04—ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
    • H04W—WIRELESS COMMUNICATION NETWORKS
    • H04W74/00—Wireless channel access
    • H04W74/08—Non-scheduled access, e.g. ALOHA

Definitions

  • the present invention relates to mobile communications.
  • 3GPP LTE long term evolution
  • UMTS Universal Mobile Telecommunications System
  • 3GPP LTE uses orthogonal frequency division multiple access (OFDMA) in downlink and single carrier-frequency division multiple access (SC-FDMA) in uplink.
  • OFDMA orthogonal frequency division multiple access
  • SC-FDMA single carrier-frequency division multiple access
  • MIMO multiple input multiple output
  • LTE-A 3GPP LTE-Advanced
  • a physical channel is a downlink channel PDSCH (Physical Downlink Shared) Channel (PDCCH), Physical Downlink Control Channel (PDCCH), Physical Hybrid-ARQ Indicator Channel (PHICH), Physical Uplink Shared Channel (PUSCH) and PUCCH (Physical Uplink Control Channel).
  • PDSCH Physical Downlink Shared
  • PDCCH Physical Downlink Control Channel
  • PHICH Physical Hybrid-ARQ Indicator Channel
  • PUSCH Physical Uplink Shared Channel
  • PUCCH Physical Uplink Control Channel
  • MTC Machine Type Communication
  • the present disclosure aims to solve the above-mentioned problem.
  • one disclosure of the present specification provides a method in which a Machine Type Communication (MTC) device performs random access.
  • the method includes receiving a mask index indicating a resource for performing random access, and determining a resource for transmitting a random access preamble based on the mask index and a coverage enhancement level. And repeatedly transmitting a random access preamble through the determined resource.
  • MTC Machine Type Communication
  • the determining of the resource may limit the resources of some of the resources for repeatedly transmitting the random access preamble based on the mask index.
  • the limiting of the resources may include determining available resources based on a PRACH configuration index received through an upper layer, and random access based on the mask index among the available resources.
  • the method may further include selecting only resources that can be preamble transmitted.
  • the determining of the resource may determine a starting index for repeatedly transmitting the random access preamble based on the mask index.
  • the mask index may be received in a PDCCH order (Physical Downlink Control Channel order).
  • PDCCH order Physical Downlink Control Channel order
  • the PDCCH order may further include a preamble index, and the sequence of the random access preamble may be determined based on the preamble index.
  • the MTC device may include a radio frequency (RF) unit for transmitting and receiving a radio signal and a processor controlling the RF unit.
  • the processor controls the FR unit to receive a mask index set differently from each other according to a coverage enhancement level, determine a resource for performing random access based on the mask index, And controlling the RF unit so as to repeatedly transmit an access preamble through the determined resource.
  • RF radio frequency
  • an MTC device may effectively perform a random access procedure in a reduced bandwidth environment.
  • 1 is a wireless communication system.
  • FIG. 2 shows a structure of a radio frame according to FDD in 3GPP LTE.
  • 3 shows a structure of a downlink radio frame according to TDD in 3GPP LTE.
  • FIG. 4 is an exemplary diagram illustrating a resource grid for one uplink or downlink slot in 3GPP LTE.
  • 5 is a flowchart illustrating a random access procedure in 3GPP LTE.
  • MTC machine type communication
  • 6B is an illustration of cell coverage extension or augmentation for an MTC device.
  • 7A and 7B are exemplary views illustrating examples of subbands in which an MTC device operates.
  • FIG. 8 shows an example of a time resource that can be used for MTC in M-frame units.
  • FIG. 9 is an exemplary diagram illustrating a RAR window for MTC.
  • FIG. 10 is an exemplary diagram illustrating resource allocation for a PUCCH or a PUSCH for an MTC.
  • 11 through 14 are flowcharts illustrating a method of performing a random access procedure according to some disclosures of the present specification.
  • 15 is a block diagram illustrating a wireless communication system in which the present disclosure is implemented.
  • LTE 3rd Generation Partnership Project
  • LTE-A 3rd Generation Partnership Project LTE
  • LTE-A 3rd Generation Partnership Project LTE
  • LTE includes LTE and / or LTE-A.
  • first and second may be used to describe various components, but the components should not be limited by the terms. The terms are used only for the purpose of distinguishing one component from another.
  • first component may be referred to as the second component, and similarly, the second component may also be referred to as the first component.
  • base station which is used hereinafter, generally refers to a fixed station for communicating with a wireless device, and includes an evolved-nodeb (eNodeB), an evolved-nodeb (eNB), a base transceiver system (BTS), and an access point (e. Access Point) may be called.
  • eNodeB evolved-nodeb
  • eNB evolved-nodeb
  • BTS base transceiver system
  • access point e. Access Point
  • UE User Equipment
  • UE User Equipment
  • SS Subscriber Station
  • MT Mobile Terminal
  • 1 is a wireless communication system.
  • a wireless communication system includes at least one base station (BS) 20.
  • Each base station 20 provides a communication service for a particular geographic area (generally called a cell) 20a, 20b, 20c.
  • the cell can in turn be divided into a number of regions (called sectors).
  • the UE typically belongs to one cell, and the cell to which the UE belongs is called a serving cell.
  • a base station that provides a communication service for a serving cell is called a serving BS. Since the wireless communication system is a cellular system, there are other cells adjacent to the serving cell. Another cell adjacent to the serving cell is called a neighbor cell.
  • a base station that provides communication service for a neighbor cell is called a neighbor BS. The serving cell and the neighbor cell are determined relatively based on the UE.
  • downlink means communication from the base station 20 to the UE
  • uplink means communication from the UE 10 to the base station 20.
  • the transmitter may be part of the base station 20 and the receiver may be part of the UE 10.
  • the transmitter may be part of the UE 10 and the receiver may be part of the base station 20.
  • a wireless communication system can be largely divided into a frequency division duplex (FDD) scheme and a time division duplex (TDD) scheme.
  • FDD frequency division duplex
  • TDD time division duplex
  • uplink transmission and downlink transmission are performed while occupying different frequency bands.
  • uplink transmission and downlink transmission are performed at different times while occupying the same frequency band.
  • 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. Therefore, in a TDD based wireless communication system, the downlink channel response can be obtained from the uplink channel response.
  • the downlink transmission by the base station and the uplink transmission by the UE cannot be performed at the same time.
  • uplink transmission and downlink transmission are performed in different subframes.
  • the radio frame illustrated in FIG. 2 may refer to section 5 of 3GPP TS 36.211 V10.4.0 (2011-12) "Evolved Universal Radio Access (E-UTRA); Physical Channels and Modulation (Release 10)".
  • a radio frame includes 10 subframes, and one subframe includes two slots. Slots in a radio frame are numbered from 0 to 19 slots.
  • the time taken for one subframe to be transmitted is called a transmission time interval (TTI).
  • TTI may be referred to as a scheduling unit for data transmission.
  • one radio frame may have a length of 10 ms
  • one subframe may have a length of 1 ms
  • one slot may have a length of 0.5 ms.
  • the structure of the radio frame is merely an example, and the number of subframes included in the radio frame or the number of slots included in the subframe may be variously changed.
  • one slot may include a plurality of orthogonal frequency division multiplexing (OFDM) symbols. How many OFDM symbols are included in one slot may vary depending on a cyclic prefix (CP).
  • One slot in a normal CP includes 7 OFDM symbols, and one slot in an extended CP includes 6 OFDM symbols.
  • OFDM symbol is merely for representing one symbol period in the time domain, and is limited to a multiple access scheme or a name. It is not.
  • the OFDM symbol may be called another name such as a single carrier-frequency division multiple access (SC-FDMA) symbol, a symbol period, and the like.
  • SC-FDMA single carrier-frequency division multiple access
  • 3 shows a structure of a downlink radio frame according to TDD in 3GPP LTE.
  • E-UTRA Evolved Universal Radio Access
  • Physical Channels and Modulation RTDD
  • TDD Time Division Duplex
  • a subframe having indexes # 1 and # 6 is called a special subframe and includes a downlink pilot time slot (DwPTS), a guard period (GP), and an uplink pilot time slot (UpPTS).
  • DwPTS is used for initial cell search, synchronization or channel estimation at the UE.
  • UpPTS is used to synchronize channel estimation at the base station with uplink transmission synchronization of the UE.
  • GP is a section for removing interference caused in the uplink due to the multipath delay of the downlink signal between the uplink and the downlink.
  • DL subframe In TDD, a downlink (DL) subframe and an uplink (UL) subframe coexist in one radio frame.
  • Table 1 shows an example of configuration of a radio frame.
  • TDD UL-DL Settings Switch-point periodicity Subframe index 0 One 2 3 4 5 6 7 8 9 0 5 ms D S U U U D S U U U One 5 ms D S U U D D S U U D 2 5 ms D S U D D D S U D D 3 10 ms D S U U U D D D D D D 4 10 ms D S U U D D D D D D 5 10 ms D S U D D D D D D D D 6 5 ms D S U U U U D S U U D S U U D
  • 'D' represents a normal DL subframe
  • 'U' represents a UL subframe
  • 'S' represents a special subframe.
  • the UE may know which subframe is the DL subframe or the UL subframe according to the configuration of the radio frame.
  • 4 is 3GPP In LTE An exemplary diagram showing a resource grid for one uplink or downlink slot.
  • a slot includes a plurality of orthogonal frequency division multiplexing (OFDM) symbols in a time domain and N RB resource blocks (RBs) in a frequency domain.
  • OFDM orthogonal frequency division multiplexing
  • N RB resource blocks N RBs
  • the number of resource blocks (RBs), that is, N RBs may be any one of 6 to 110.
  • a resource block is a resource allocation unit and includes a plurality of subcarriers in one slot. For example, if one slot includes 7 OFDM symbols in the time domain and the resource block includes 12 subcarriers in the frequency domain, one resource block includes 7 ⁇ 12 resource elements (REs). It may include.
  • the number of subcarriers in one OFDM symbol may be selected and used among 128, 256, 512, 1024, 1536, and 2048.
  • a resource grid for one uplink slot may be applied to a resource grid for a downlink slot.
  • physical channels include a physical downlink shared channel (PDSCH), a physical uplink shared channel (PUSCH), a physical downlink control channel (PDCCH), a physical control format indicator channel (PCFICH), and a physical hybrid (PHICH).
  • PDSCH physical downlink shared channel
  • PUSCH physical uplink shared channel
  • PDCCH physical downlink control channel
  • PCFICH physical control format indicator channel
  • PHICH physical hybrid
  • ARQ Indicator Channel Physical Uplink Control Channel
  • the uplink channel includes a PUSCH, a PUCCH, a sounding reference signal (SRS), and a physical random access channel (PRACH).
  • PUSCH PUSCH
  • PUCCH Physical Uplink Control Channel
  • SRS sounding reference signal
  • PRACH physical random access channel
  • 5 is a flowchart illustrating a random access procedure in 3GPP LTE.
  • Random access procedure (random access procedure) is used by the UE 10 to obtain uplink (UL) synchronization with the base station, that is, the eNodeB 20 or to be allocated uplink (UL) radio resources.
  • the UE 10 receives a root index and a physical random access channel (PRACH) configuration index from the eNodeB 20.
  • PRACH physical random access channel
  • Each cell has 64 candidate random access preambles defined by a Zadoff-Chu (ZC) sequence, and the root index is a logical index for the UE to generate 64 candidate random access preambles.
  • ZC Zadoff-Chu
  • the PRACH configuration index indicates a specific subframe and a preamble format capable of transmitting the random access preamble.
  • UE 10 transmits a randomly selected random access preamble to eNodeB 20.
  • the UE 10 selects one of the 64 candidate random access preambles. Then, the corresponding subframe is selected by the PRACH configuration index.
  • UE 10 transmits the selected random access preamble in the selected subframe.
  • the eNodeB 20 Upon receiving the random access preamble, the eNodeB 20 sends a random access response (RAR) to the UE 10.
  • the random access response is detected in two steps. First, the UE 10 detects a PDCCH masked with a Random Access-Radio Network Temporary Identifier (RA-RNTI). The UE 10 receives a random access response (RAR) in a medium access control (MAC) protocol data unit (PDU) on the PDSCH indicated by the detected PDCCH.
  • MAC medium access control
  • CA carrier aggregation
  • the carrier aggregation system refers to aggregating a plurality of component carriers (CC).
  • CC component carriers
  • a cell may mean a combination of a downlink component carrier and an uplink component carrier or a single downlink component carrier.
  • a cell may be divided into a primary cell, a secondary cell, and a serving cell.
  • a primary cell means a cell operating at a primary frequency, and is a cell in which a UE performs an initial connection establishment procedure or a connection reestablishment procedure with a base station, or is indicated as a primary cell in a handover process. It means a cell.
  • the secondary cell refers to a cell operating at the secondary frequency. Once the RRC (Radio Resource Control) connection is established, the secondary cell is established and used to provide additional radio resources.
  • RRC Radio Resource Control
  • a plurality of CCs that is, a plurality of serving cells, may be supported.
  • Such a carrier aggregation system may support cross-carrier scheduling.
  • Cross-carrier scheduling is a resource allocation of a PDSCH transmitted on another component carrier through a PDCCH transmitted on a specific component carrier and / or other components other than the component carrier basically linked with the specific component carrier.
  • a scheduling method for resource allocation of a PUSCH transmitted through a carrier is a scheduling method for resource allocation of a PUSCH transmitted through a carrier.
  • MTC machine type communication
  • Machine Type Communication is an exchange of information through the base station 200 between MTC devices 100 without human interaction or information through a base station between the MTC device 100 and the MTC server 700. Say exchange.
  • the MTC server 700 is an entity that communicates with the MTC device 100.
  • the MTC server 700 executes an MTC application and provides an MTC specific service to the MTC device.
  • the MTC device 100 is a wireless device that provides MTC communication and may be fixed or mobile.
  • the services offered through MTC are different from those in existing human-involved communications, and there are various categories of services such as tracking, metering, payment, medical services, and remote control. exist. More specifically, services provided through the MTC may include meter reading, level measurement, utilization of surveillance cameras, inventory reporting of vending machines, and the like.
  • the uniqueness of the MTC device is that the amount of data transmitted is small and the up / down link data transmission and reception occur occasionally. Therefore, it is effective to lower the cost of the MTC device and reduce battery consumption in accordance with such a low data rate.
  • the MTC device is characterized by low mobility, and thus has a characteristic that the channel environment hardly changes.
  • MTC is also called the Internet of Things.
  • the MTC device may be called an IoT device.
  • 6B is an illustration of cell coverage extension or augmentation for an MTC device.
  • the MTC device located in the coverage extension (CE) or coverage enhancement (CE) area when the coverage of the cell is extended or increased, when the base station transmits a downlink channel to the MTC device located in the coverage extension (CE) or coverage enhancement (CE) area, the MTC device Will have difficulty receiving it. Similarly, if the MTC device located in the CE region simply transmits an uplink channel, the base station has difficulty in receiving it.
  • CE coverage extension
  • CE coverage enhancement
  • a downlink channel or an uplink channel may be repeatedly transmitted on several subframes.
  • transmitting uplink / downlink channels repeatedly on a plurality of subframes is called a bundle transmission.
  • the MTC device or the base station can increase the decoding success rate by receiving a bundle of downlink / uplink channel on several subframes and decoding some or all of the bundle.
  • 7A and 7B are exemplary views illustrating examples of subbands in which an MTC device operates.
  • the MTC device may use a subband (subband) of about 1.4 MHz, for example. Can be.
  • the region of the subband in which the MTC device operates may be located in the center region (eg, six PRBs) of the system bandwidth of the cell, as shown in FIG. 6A.
  • multiple subbands of the MTC device may be placed in one subframe for multiplexing in the subframes between the MTC devices, and different subbands between the MTC devices may be used.
  • many MTC devices may use subbands other than the center region (eg, six PRBs) of the system band of the cell.
  • MTC communication operating on the reduced bandwidth as described above may be referred to as NB (Narrow Band) IoT communication or NB CIoT communication.
  • MTC For example, a time resource that can be used for the purpose of an M-frame unit is shown.
  • a frame that may be used for MTC may be called an M-frame, and the length may be, for example, 60 ms.
  • a subframe that can be used for MTC may be called an M-subframe, and the length may be 6 ms, for example.
  • the M-frame may include ten M-subframes.
  • Each M-subframe may include two slots, and each slot may be 3ms for example.
  • a slot that can be used for MTC may have a length of 2 ms, and thus the subframe may have a length of 4 ms and the frame may have a length of 40 ms.
  • an LC device which operates on a reduced bandwidth according to low-complexity / low-capability / low-specification / low-cost Described as BL (Bandwidth reduced LC) device or MTC device.
  • the present specification proposes an operation and a channel design method related to a random access procedure in a coverage extension (CE) mode in which repeated transmission for a physical channel is performed.
  • the coverage extension (CE) mode may be described at the coverage extension (CE) level.
  • RAR random access response
  • an RAR for a single MTC device may be transmitted to the corresponding MTC device through M-PDCCH (MTC-PDCCH).
  • MTC-PDCCH M-PDCCH
  • a PDSCH including RARs for a plurality of MTC devices may be scheduled through M-PDCCH (MTC-PDCCH).
  • MTC-PDCCH M-PDCCH
  • the MTC device should detect the M-PDCCH and / or PDSCH according to the repetition level.
  • M-PDCCH carrying RAR and M-PDCCH scheduling PDSCH including RAR through blind decoding, DCI format, DCI size or scrambling which is the basis of M-PDCCH ) And / or through Radio Network Temporary Identifier (RNTI) for Cyclic Redundancy Check masking.
  • RNTI Radio Network Temporary Identifier
  • the second RA-RNTI may be a value obtained by applying a fixed offset to the first RA-RNTI.
  • the second RA-RNTI may be a value derived by applying information (eg, PRACH preamble index, cyclic shift index, etc.) for the PRACH to the first RA-RNTI as a parameter.
  • the M-PDCCH scheduling the PDSCH including the RAR may be transmitted based on the first DCI format, and the M-PDCCH carrying the RAR may be transmitted based on the format of the second DCI format.
  • the first DCI format may be DCI format 1A and the second DCI format may be DCI format 1C, but is not limited thereto.
  • Such a method of classifying based on the DCI format may be applied simultaneously in combination with a method of classifying based on the RA-RNTI.
  • communication may occur only through a reduced bandwidth (for example, six RBs) among the total bandwidths.
  • a reduced bandwidth for example, six RBs
  • information on the reduced bandwidth may be included in the calculation related to the RA-RNTI.
  • CE coverage extension
  • the number of repetitions may vary or the number of allocated RBs may vary for each DCI.
  • the number of repetitions of the DCI including the RAR may be further performed m times.
  • the network may signal the scheduling of the RAR or the size of the M-PDCCH carrying the RAR or a transmission method of the RAR.
  • the network may signal for repetition level, resource set for PRACH, coverage extension (CE) mode and RAR transmission scheme for PRACH configuration.
  • CE coverage extension
  • the network may perform different signaling depending on normal coverage or extended coverage.
  • the MTC device arbitrarily determines that the RAR is scheduled through the M-PDCCH when there is no separate signaling, and determines that the RAR is carried through the M-PDCCH only when it is signaled that the RAR is carried through the M-PDCCH from the network. It may be.
  • signaling may be determined according to the level or mode of coverage, designated resources or RAR timing.
  • the base station may change the RAR window configuration scheme according to the RAR transmission scheme.
  • the MTC device may implicitly know the RAR transmission method according to the RAR window setting.
  • the RAR transmission scheme may be different for each reduced band in which the RAR M-PDCCH is transmitted.
  • the base station uses higher layer signaling (eg, a system information block (SIB)).
  • SIB system information block
  • Information of the M-PDCCH for the RAR that the MTC device can detect in the RAR window may be provided.
  • the base station may provide the MTC device with information about a candidate of the M-PDCCH corresponding to the RAR.
  • the information on the candidate of the M-PDCCH may include information about the number of M-PDCCH candidates, the repetition level and / or aggregation level for the M-PDCCH to be monitored by the MTC device.
  • the information on the candidate of the M-PDCCH may be configured differently for each coverage extension mode. That is, the MTC device may know a search space for the RAR through higher layer signaling.
  • the information on the candidate of the M-PDCCH may be a preset value.
  • the MTC device may implicitly configure the search space using the repetition level known in advance. More specifically, when the MTC device knows the repetition level or the coverage extension mode in advance, the MTC device may use a search space corresponding to the repetition level or the coverage extension mode known in the predefined search space set.
  • the MTC device is based on one of the predefined search space sets when a predefined search space set for a non-UE specific search space such as RAR or paging is predefined. You can also set the repeat level or coverage extension mode.
  • the MTC device may ignore the corresponding information. .
  • the MTC device may ignore the information.
  • the schemes described above are not limited to RAR, but may also be applied to M-PDCCH for a scheduled UL transmission or contention resolution message according to a random access procedure.
  • a search space corresponding to the M-PDCCH may be set differently depending on whether the random access procedure is for initial access or for other situations (eg, PDCCH order). have. For example, when a contention free message is first transmitted or when a UE-specific Search Space (USS) has not yet been allocated, the same search space as the M-PDCCH corresponding to the RAR (eg, public) M-PDCCH may be transmitted through a common search space (CSS).
  • SRS UE-specific Search Space
  • contention resolution message is retransmitted or if a UE-specific search space (USS) is allocated (ie, after a C-RNTI exchange and update is completed), contention is performed through the UE-specific search space (USS).
  • USS UE-specific search space
  • the M-PDCCH for the release message may be sent.
  • the contention resolution message is transmitted through the common search space (CSS) or the terminal-specific search space (USS) set to the reduced bandwidth configured terminal-specific search space (USS) Can assume And, before the UE-specific search space (USS) is configured, the M-PDCCH of the contention resolution message is transmitted through a common search space (CSS) set to the same reduced bandwidth as the RAR or a search space for contention resolution message. It can be assumed that
  • the M-PDCCH of the contention cancellation message is transmitted according to the number of repetitions of the RAR before the C-RNTI is set or the number of repetitions is set in the MTC device. After the C-RNTI is set, it may be assumed that the M-PDCCH of the contention cancellation message is transmitted according to the same repetition level as the unicast M-PDCCH.
  • the MTC device proceeds in the same manner as the initial access procedure, and after the UE-specific configuration is set, the UE-specific configuration is configured. Random access procedure is performed according to the setting value. Such an operation may be applied to the RAR, but may be performed only when the RAR is triggered according to the PDCCH order.
  • the UE after the PRACH is transmitted, the UE attempts to detect the RAR according to the RAR window information set by the higher layer. PDCCH scrambled with RA-RNTI in subframe n is detected.
  • the UE transmits a scheduled message to the base station according to the RAR information in subframe n + k1.
  • k1 is greater than or equal to 6
  • subframe n + k1 is the first uplink subframe possible.
  • the UE On the other hand, if the PDCCH scrambled with the RA-RNTI is detected in subframe n, but the DL-SCH corresponding to the detected PDCCH does not correspond to the UE transmitting the PRACH, the UE has a new random access up to at least subframe n + 5. It should be ready to send the preamble sequence. If the PDCCH scrambled with RA-RNTI is not detected in the RAR window, the UE should be ready to transmit a new random access preamble sequence up to n + 4 based on the last subframe of the RAR window.
  • a system supporting the MTC device communicates based on the reduced bandwidth, and allows a situation in which the bandwidth for transmitting the M-PDCCH and the bandwidth for transmitting the PDSCH are different. Therefore, in a system supporting the MTC device, a retuning time may be required to change a bandwidth or change a frequency position. Specifically, if the M-PDCCH is transmitted in subframe n for the re-adjustment of bandwidth or frequency, the corresponding PDSCH is transmitted in subframe n + kr.
  • kr is time for bandwidth change or frequency readjustment. kr may be a value of 1 or 2, and may be set by a higher layer.
  • the MTC device After repeatedly transmitting the PRACH, the MTC device attempts to detect the M-PDCCH carrying the RAR and the M-PDCCH scheduling the PDSCH including the RAR.
  • the MTC device may detect one of two M-PDCCHs in the same subframe n.
  • the MTC device may attempt detection based on the M-PDCCH having a large number of repetitions until at least one of the two M-PDCCHs is detected.
  • the MTC device may attempt blind decoding on all M-PDCCHs in the RAR.
  • the MTC device preferentially attempts to detect the M-PDCCH scheduling the PDSCH and fails to detect the M-PDCCH.
  • the MTC device preferentially attempts to detect the M-PDCCH carrying the RAR, and if the detection fails, the PDSCH is detected. Attempt to detect the scheduling M-PDCCH.
  • the MTC device may perform a random access process after attempting to detect the M-PDCCH having a large number of repetitions even if the detection of the M-PDCCH having a small number of repetitions succeeds in order to reduce the error of detection.
  • the following are some examples for explaining the case in which the MTC device detects the M-PDCCH carrying the RAR or the M-PDCCH scheduling the PDSCH including the RAR in the RAR window.
  • Example 1 When the M-PDCCH is detected, the MTC device may determine whether to transmit a scheduled message or detect a RAR based on the last subframe n of the detected M-PDCCH.
  • Example 2 In order to improve the accuracy of detection, the MTC device may continue to try to detect another M-PDCCH even when one M-PDCCH is detected. More specifically, when the correct transmission start timing of the RAR is not set in the RAR window, the MTC device determines whether to transmit a scheduled message or whether to detect the RAR based on the last subframe n of the set RAR window. Can be. If a region in which the RAR can start is specified within the RAR window, the MTC device determines the transmission timing or the RAR of the scheduled message, based on subframe n, which is the sum of the maximum number of repetitions of the RAR in the last subframe of the region in which the RAR can start. It may be determined whether or not the detection of.
  • the MTC device may determine whether to transmit a scheduled message or whether to detect the RAR, regardless of a RAR transmission method (transmission through the M-PDCCH or transmission through the M-PDSCH). For example, it may be assumed that the transmission timing of the scheduled message is K apart from the transmission start time or the transmission end time of the RAR or PRACH.
  • the K value may be a value set by the network, a value related to a coverage extension level, or a value related to a RACH resource. Also, the K value may be the maximum number of transmissions of the M-PDCCH and the RAR.
  • the MTC device transmits the scheduled message in subframe n + K + k1.
  • the K value may be a value set by the network, a value related to a coverage extension level, a value related to a RACH resource, or a maximum number of transmissions of M-PDCCH and RAR. Therefore, the K value may mean a gap for transmitting a scheduled message. In this case, when the repetition level is 1 and the gap is 0, the same operation as that of the conventional system may be performed.
  • the K value when the RAR is transmitted through the M-PDCCH or included in the PDSCH, the K value may be determined to fully consider the time from the end of transmission of the RAR to the transmission of the scheduled message. For example, assuming that N1 is repeated when the RAR is transmitted through the M-PDCCH, and N2 is repeated when the RAR is included in the PDSCH and transmitted, the K value may be the maximum of N1 and N2.
  • the MTC device transmits a scheduled message in subframe n + k1.
  • k1 is greater than or equal to 6
  • subframe n + k1 is the first uplink subframe possible.
  • the MTC device may transmit a scheduled message in the subframe n + kr + k1.
  • the MTC device may transmit a scheduled message in subframe n + K + k1.
  • the MTC device prepares to transmit a new random access preamble sequence until subframe n + 5.
  • the MTC device may prepare to transmit a new random access preamble sequence up to the subframe n + kr + 5. .
  • the MTC device may prepare for transmission of a new random access preamble sequence up to subframe n + K + 5.
  • the MTC device may have a subframe n + kr + k1 (where k1 is greater than 6). Greater than or equal to and transmits the scheduled message in subframe n + kr + k1, which is the first uplink subframe possible.
  • the MTC device may transmit the scheduled message in the subframe n + K + k1.
  • the MTC device has a new random access preamble sequence up to subframe n + kr + 5.
  • the MTC device may prepare for transmission of a new random access preamble sequence up to subframe n + K + kr + 5.
  • the MTC device may not apply kr for readjustment of bandwidth or frequency.
  • the MTC device may set a subsequent work timing based on the last subframe n of the RAR window.
  • the MTC device may prepare to transmit a new random access preamble sequence until subframe n + 4.
  • the RAR window is an area where the PDCCH scrambled with the RA-RNTI should be monitored for the detection of the RAR. If the subframe where the transmission of the random access preamble is n is n, the RAR window of the conventional system is configured to have a ra-ResponseWindowSize length from the subframe n + 3. Here, ra-ResponseWindowSize may be set by a higher layer.
  • FIG. 9 is an exemplary diagram illustrating a RAR window for MTC.
  • the setting for the RAR window may be independently set according to a PRACH repetition or coverage extension (CE) level.
  • the RAR window may be independently set according to the coverage extension (CE) level or the number of repetitions when configuring the RAR window. For example, when PRACH repetition ends in subframe n in coverage extension mode (CE), the RAR window may start in subframe n + 3 + L.
  • L may be a value greater than 0, and means a margin for processing time required according to the repetition.
  • the setting for the RAR window may be determined in consideration of an area of a subframe in which RAR repetition may start.
  • the actual size of the RAR window may be determined or extended according to the coverage extension level or the number of iterations. For example, when the size of the set RAR window is M and the number of repetitions of the RAR is set to N, the actual size of the RAR window may be M + N-1.
  • the actual size of the RAR window may be determined or extended to be a multiple of the number of repetitions of the RAR or PRACH. For example, if the size of the set RAR window is M and the number of repetitions of the RAR according to the coverage extension (CE) level is set to N, the actual size of the RAR window for the corresponding coverage extension (CE) level is M * N. Can be.
  • the start position of the RAR window may be specified in advance or set through an upper layer.
  • the first subframe of the RAR window may be previously designated as the RAR repeat start position.
  • PUCCH / PUSCH is transmitted to the resources for PRACH, and if the collision between PRACH and PUCCH / PUSCH is avoided through scheduling, sufficient detection of both PRACH and PUCCH / PUSCH channels is caused by frequent collisions. Performance can be difficult to expect. In particular, collision avoidance by scheduling may be more inefficient when the repetition level for PRACH or PUCCH / PUSCH is large.
  • a coverage extension (CE) mode transmission of a PUCCH or a PUSCH may not be allowed for a resource for a PRACH.
  • the MTC device may not transmit the PUCCH or the PUSCH.
  • the repeated transmission interval of the PUCCH or the PUSCH may be larger by the interval overlapping with the resource for the PRACH.
  • a PUSCH having a repetition number of N starts transmission in subframe i and overlaps M with resources for a PRACH.
  • repetition of the PUSCH is terminated in subframe i + N-1, without considering duplication with resources for the PRACH.
  • the repetition of the PUSCH is terminated in subframe i + N-M-1.
  • the case where the resources for the PRACH and the PUCCH or the PUSCH overlap may be the case where the entire transmission time interval (TTI) overlaps.
  • a PUCCH or a PUSCH overlaps in a part of a resource for a PRACH, all of the corresponding subframes may not be transmitted in the same manner as in the case of overlapping in the whole.
  • the PUCCH or the PUSCH is duplicated in a part of the resource for the PRACH, only the overlapped portion may be transmitted, and the remaining portion may be rate-matched.
  • the overlapping part may include guard bands for preventing interference between the PRACH and the PUCCH or the PUSCH.
  • a guard band is required for PRACH transmission, even if a part of the PUCCH or PUSCH overlaps with a resource for the PRACH, repetitive transmission of the PUCCH or PUSCH may be delayed in the entire subframe.
  • a part of the PUCCH or the PUSCH is transmitted in the corresponding subframe, it may be determined that the part of the PUCCH or the PUSCH is repeatedly transmitted. For example, when the number of repetitions of the PUSCH is N and some transmissions are performed by M symbols, the repeated transmission interval of the PUSCH may be extended to N + M, ignoring some of the transmitted symbols. In addition, some transmitted symbols may be accommodated and the repeated transmission interval of the PUSCH may be maintained at N.
  • the PRACH may be transmitted by the PDCCH order.
  • the UE may transmit a PRACH without contention with other UEs.
  • the PDCCH order may include information about a preamble index and a mask index.
  • the information about the preamble index may be used to select a sequence to be used for PRACH transmission.
  • Information about the mask index may be used to select a resource (time or frequency) for transmitting the PRACH.
  • Resources for transmitting the PRACH may be set through a cell-specific PRACH configuration. In the case of a PDCCH order, resources for transmitting a PRACH through a mask index may be more specifically defined.
  • resources for the PRACH may be first indexed from a low index based on the frequency axis of the radio frame, and then resources may be indexed from a low index based on the time axis of the radio frame.
  • the UE may transmit the PRACH on the fastest subframe after the subframe n + 6 among the resources for the PRACH.
  • subframe n is a subframe in which the PDCCH order is transmitted.
  • an operation according to mask index reception must be performed differently for repeated transmission of the PRACH.
  • the following are some examples for explaining the operation of the MTC device receiving the mask index.
  • the MTC device may apply the received mask index to both a starting index for the PRACH and a resource for PRACH repeated transmission. That is, even if the resource is designated as an available resource by the PRACH configuration index, if it is not designated as an available resource by the mask index, the MTC device may not perform repeated transmission of the PRACH through the corresponding resource. have. More specifically, the PRACH resource information corresponding to the start index and the PRACH resource information corresponding to the resource for repetitive transmission may be set differently according to the mask index value.
  • Example 2 The MTC device applies the received mask index only to the start index for the PRACH, and the resource for PRACH repeated transmission may be determined through the PRACH configuration index.
  • repetitive transmission of the PRACH may be substantially started at a resource overlapping with the PRACH resource indicated by the mask index among the PRACH resources selected according to the PRACH configuration index or the PRACH resource set as the start index for the PRACH repeated transmission.
  • the above examples may be applied differently for each coverage extension (CE) level, or may be applied regardless of the coverage extension (CE) level. And, if the repetition is not performed for the PRACH, the above-described examples may be performed in the same way.
  • the mask index has a predetermined value.
  • the system supporting the MTC device may update the PRACH resource information for the mask index through the higher layer signal.
  • the mask index may be set differently for each group of coverage extension (CE) mode or coverage extension mode. More specifically, the portion corresponding to “all” may be maintained as it is for the fallback operation for RRC resetting.
  • the mask index may be previously defined for each coverage extension level or coverage extension level group, and the mask index may be set differently according to the repetition level.
  • the mask index for MTC indexes the PRACH resources within the plurality of radio frames, or PRACH resources within a specific interval considering the repetition level or the number of repetitions Can be indexed.
  • the mask index for the MTC indexes a PRACH resource within a single radio frame, but may add information on time or frequency location to a value of the mask index.
  • the information about the time or frequency location may be information such as a subframe number or a PRACH repetition bundle index of the PRACH.
  • the mask index for the MTC may be determined assuming that there is always PRACH resources as K, regardless of the number of subframes belonging to the reference interval for PRACH resource indexing.
  • the K value may be a fixed value or a value to be set. For example, when K is 2 and the number of repetitions is 10, repetition may be started every five radio frames.
  • the interval for indexing the PRACH resource varies depending on the number of repetitions, it may fall by an approximate number of radio frames corresponding to multiples.
  • the multiple may be a fixed value or a value to be set.
  • the first PRACH subframe of the radio frame can be fixed as a starting subframe without a constraint of multiples.
  • the number of PRACH resources in the radio frame is 3 and the number of repetitions of the PRACH is 14, the repeated transmission of the PRACH can be started every five radio frames.
  • the methods for PRACH resource indexing as described above may be applied at mask index setting and may also be applied to start subframe setting of PRACH repeated transmission.
  • methods for indexing PRACH resources as described above may be applied to a specific coverage extension (CE) level or a group of a specific coverage extension level.
  • the PRACH resource may include both a start index and a resource for repetitive transmission, or may include only a resource corresponding to the start index. That is, the mask index may be used to indicate one or a plurality of start positions in a specific section.
  • the PRACH resources indicated according to the mask index may correspond to repetition levels of different PRACHs according to a specific coverage extension (CE) level or a group of specific coverage extension levels. More specifically, the PRACH resources selected by each mask index may belong to the same coverage extension (CE) level or the same coverage extension level group.
  • the MTC device is based on the mask index.
  • the PRACH repetition level may be set to a specific coverage extension level. For example, when a mask index indicating a resource for a first coverage extension (CE) level is specified, the MTC device may set the PRACH repetition level to be transmitted to the first coverage extension (CE) level according to the resource of the specified mask index. have.
  • the coverage extension (CE) level may be directly informed through all or part of a field for the mask index.
  • the coverage extension (CE) level may be informed through a separate field, and the PRACH repetitive transmission method (eg, presence or absence of hopping, hopping pattern, hopping target bandwidth index, etc.) may be indicated through all or part of a field for a mask index. You can also tell.
  • the mask index is applied only to the start index for the PRACH, and the PRACH resources for a specific coverage extension (CE) level may be indexed based on multiples of a repeating interval of a plurality of radio frames or coverage extension levels.
  • the repetition interval of the coverage extension level may be a multiple of the radio frame.
  • the mask index may indicate all or part of a start index for the PRACH within a section including a plurality of start indexes.
  • the start index of the PRACH repetition may be indicated using the PDCCH order. For example, when the period of the start index is 20 msec and the offset is 0, the subframe # 0, the subframe # 20, the subframe # 40...
  • PRACH repetition can be started at, the start position can be additionally specified or the start position can be limited by specifying the subframe # 0, the subframe # 40, and the subframe # 80 through the mask index.
  • 11 is a flowchart illustrating a method of performing a random access procedure according to one disclosure of the present specification.
  • the MTC device repeatedly transmits a random access preamble to a base station (S110).
  • the MTC device receives the PDCCH from the base station (S120).
  • the MTC device determines an RAR window as an area for monitoring a random access response (RAR) with respect to the received PDCCH (S130). More specifically, the MTC device determines the starting position of the RAR window (ie, the starting position where the RAR can start) and the size of the RAR window.
  • RAR random access response
  • the start position of the RAR window may be determined based on the number of repetitions of the RAR.
  • the starting position of the RAR window may be set through the upper layer.
  • the higher layer signal may indicate the first subframe of the RAR window.
  • the start position of the RAR window may be determined in consideration of a margin for processing the repeatedly transmitted random access preamble.
  • the size of the RAR window may be determined based on the coverage extension (CE) level or the number of iterations.
  • the RAR window size may be determined to be a multiple of the number of repetitions of the RAR.
  • the MTC device detects the RAR from the determined RAR window (S140).
  • FIG. 12 is a flowchart illustrating a method of performing a random access procedure according to another disclosure of the present specification.
  • the MTC device determines whether a resource for transmitting a PRACH and a resource for transmitting a PUCCH / PUSCH overlap (210).
  • the MTC device gives up transmission of PUCCH / PUSCH for overlapping resources. (S220).
  • the MTC device may repeatedly transmit only the PRACH for the overlapping resources. Except for the overlapping resources, the MTC device may repeatedly transmit the PUCCH / PUSCH through the resources extended by the size of the overlapping resources for the transmission of the PUCCH / PUSCH. If a part of the symbols of the PUCCH / PUSCH is transmitted through the overlapping resources, the MTC device ignores some symbols transmitted through the overlapping resources, and the entire PUCCH / PUSCH through the resources extended by the overlapping resource size. Can be repeatedly transmitted. On the contrary, the MTC device may repeatedly transmit the PUCCH / PUSCH through only resources that do not overlap with resources for the PRACH among resources for transmitting the PUCCH / PUSCH.
  • the overlapping resource may include a guard band for preventing interference between the PRACH and the PUCCH / PUSCH.
  • FIG. 13 is a flowchart illustrating a method of performing a random access procedure according to another disclosure of the present specification.
  • the MTC device determines whether a resource for transmitting a PRACH and a resource for transmitting a PUCCH / PUSCH are overlapped (S310).
  • the MTC device When resources for PRACH and resources for transmitting PUCCH / PUSCH overlap, the MTC device abandons transmission of PUCCH / PUSCH for overlapping resources and repeatedly transmits a random access preamble to the base station through the resources for PRACH. (S320).
  • the MTC device receives the PDCCH from the base station (S330).
  • the MTC device determines the RAR window for monitoring the RAR with respect to the received PDCCH (S340). Specifically, the MTC device determines the start position of the RAR window and the size of the RAR window.
  • the MTC device detects the RAR from the determined RAR window (S350).
  • FIG. 14 is a flowchart illustrating a method of performing a random access procedure according to another disclosure of the present specification.
  • the MTC device receives a PDCCH order (S410).
  • the PDCCH order may include a preamble index and a mask index for repeatedly transmitting the random access preamble.
  • the MTC device determines a resource for transmitting the random access preamble based on the mask index and the coverage extension level included in the PDCCH order (S420).
  • the MTC device selects a sequence of random access preambles based on the preamble index included in the PDCCH order (S430).
  • the MTC device may limit the resources of some of the resources for repeatedly transmitting the random access preamble based on the mask index.
  • the MTC device determines available resources based on the PRACH configuration index received through the higher layer.
  • the MTC device may select only resources capable of transmitting the random access preamble based on a mask index among available resources.
  • the MTC device may determine the start index for repeatedly transmitting the random access preamble based on the mask index.
  • the MTC device repeatedly transmits the random access preamble through the determined resource (S440).
  • Embodiments of the present invention described so far may be implemented through various means.
  • embodiments of the present invention may be implemented by hardware, firmware, software, or a combination thereof. Specifically, it will be described with reference to the drawings.
  • Block diagram illustrates a wireless communication system in which the present disclosure is implemented.
  • the base station 200 includes a processor 201, a memory 202, and a transceiver (or radio frequency (RF) unit) 203.
  • the memory 202 is connected to the processor 201 and stores various information for driving the processor 201.
  • the transceiver unit (or RF unit) 203 is connected to the processor 201 to transmit and / or receive a radio signal.
  • the processor 201 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 201.
  • the wireless device (eg, MTC device) 100 includes a processor 101, a memory 102, and a transceiver (or RF unit) 103.
  • the memory 102 is connected to the processor 101 and stores various information for driving the processor 101.
  • the transceiver unit (or RF unit) 103 is connected to the processor 101 to transmit and / or receive a radio signal.
  • the processor 101 implements the proposed functions, processes and / or methods.
  • 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.

Landscapes

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

Abstract

본 명세서의 일 개시는 MTC(Machine Type Communication) 기기가 랜덤 액세스(random access)를 수행하는 방법을 제공한다. 상기 방법은 랜덤 액세스를 수행하기 위한 자원을 지시하는 마스크 인덱스(mask index)를 수신하는 단계, 상기 마스크 인덱스 및 커버리지 확장 레벨(coverage enhancement level)을 기초로, 랜덤 액세스 프리앰블을 전송하기 위한 자원을 결정하는 단계, 및 상기 결정된 자원을 통해 랜덤 액세스 프리앰블(random access preamble)을 반복 전송하는 단계를 포함할 수 있다.

Description

랜덤 액세스 수행 방법 및 MTC 기기
본 발명은 이동통신에 관한 것이다.
UMTS(Universal Mobile Telecommunications System)의 향상인 3GPP(3rd Generation Partnership Project) LTE(long term evolution)는 3GPP 릴리이즈(release) 8로 소개되고 있다. 3GPP LTE는 하향링크에서 OFDMA(orthogonal frequency division multiple access)를 사용하고, 상향링크에서 SC-FDMA(Single Carrier-frequency division multiple access)를 사용한다. 최대 4개의 안테나를 갖는 MIMO(multiple input multiple output)를 채용한다. 최근에는 3GPP LTE의 진화인 3GPP LTE-A(LTE-Advanced)에 대한 논의가 진행 중이다.
3GPP TS 36.211 V10.4.0 (2011-12) "Evolved Universal Radio Access (E-UTRA); Physical Channels and Modulation (Release 10)"에 개시된 바와 같이, LTE에서 물리채널은 하향링크 채널인 PDSCH(Physical Downlink Shared Channel)와 PDCCH(Physical Downlink Control Channel), PHICH(Physical Hybrid-ARQ Indicator Channel), 상향링크 채널인 PUSCH(Physical Uplink Shared Channel)와 PUCCH(Physical Uplink Control Channel)로 나눌 수 있다.
한편, 최근에는 사람과의 상호 작용(human interaction) 없이, 즉 사람의 개입 없이 장치간 또는 장치와 서버간에 일어나는 통신, 즉 MTC(Machine Type Communication)에 대한 연구가 활발히 되고 있다. 상기 MTC는 인간이 사용하는 단말이 아닌 기계 장치가 기존 무선 통신 네트워크를 이용하여 통신하는 개념을 일컫는다. 그런데, 기존의 LTE 시스템은 고속의 데이터 통신을 지원하는 것을 목적으로 설계되어 왔기에, 고가의 통신 방식으로 여겨져 왔다. 그러나, MTC는 그 특성상 가격이 저가여야만 널리 보급되어 사용될 수 있다.
따라서, 원가 절감의 일환으로 대역폭을 축소시키는 논의들이 있어 왔다. 그러나, 이와 같이 대역폭이 축소되려면, 시간 도메인에서 프레임의 구조가 새롭게 설계되어야 한다. 또한, 새롭게 설계된 프레임 구조을 이용하여 기지국으로부터 상향링크 동기를 얻거나 무선 자원을 할당 받기 위한 랜덤 액세스 과정(random access procedure)도 새롭게 정의되어야 할 필요가 있다.
따라서, 본 명세서의 개시는 전술한 문제점을 해결하는 것을 목적으로 한다.
전술한 목적을 달성하기 위하여, 본 명세서의 일 개시는 MTC(Machine Type Communication) 기기가 랜덤 액세스(random access)를 수행하는 방법을 제공한다. 상기 방법은 랜덤 액세스를 수행하기 위한 자원을 지시하는 마스크 인덱스(mask index)를 수신하는 단계, 상기 마스크 인덱스 및 커버리지 확장 레벨(coverage enhancement level)을 기초로, 랜덤 액세스 프리앰블을 전송하기 위한 자원을 결정하는 단계, 및 상기 결정된 자원을 통해 랜덤 액세스 프리앰블(random access preamble)을 반복 전송하는 단계를 포함할 수 있다.
상기 자원을 결정하는 단계는 상기 마스크 인덱스를 기초로, 상기 랜덤 액세스 프리앰블을 반복 전송하기 위한 자원 중 일부의 자원을 제한할 수 있다.
상기 자원을 제한하는 단계는 상위 계층을 통해 수신된 PRACH 설정 인덱스(Physical Random Access Channel configuration index)를 기초로 사용 가능한 자원을 결정하는 단계, 및 상기 사용 가능한 자원 중 상기 마스크 인덱스를 기초로 상기 랜덤 액세스 프리앰블 전송할 수 있는 자원만을 선택하는 단계를 더 포함할 수 있다.
상기 자원을 결정하는 단계는 상기 마스크 인덱스를 기초로, 상기 랜덤 액세스 프리앰블을 반복 전송하기 위한 시작 인덱스(starting index)를 결정할 수 있다.
상기 마스크 인덱스는 PDCCH 오더(Physical Downlink Control Channel order)에 포함되어 수신될 수 있다.
그리고, PDCCH 오더는 프리앰블 인덱스(preamble index)를 더 포함하고, 상기 랜덤 액세스 프리앰블의 시퀀스는 상기 프리앰블 인덱스를 기초로 결정될 수 있다.
전술한 목적을 달성하기 위하여, 본 명세서의 다른 개시는 랜덤 액세스(random access)를 수행하는 MTC(Machine Type Communication) 기기를 제공한다. 상기 MTC 기기는 무선 신호를 송수신하는 RF(Radio Frequency) 부 및 상기 RF부를 제어하는 프로세서(processor)를 포함할 수 있다. 상기 프로세서는 상기 FR 부를 제어하여, 커버리지 확장 레벨(coverage enhancement level)에 따라 서로 상이하게 설정된 마스크 인덱스(mask index)를 수신하고, 상기 마스크 인덱스를 기초로 랜덤 액세스를 수행하기 위한 자원을 결정하고, 및 상기 RF 부를 제어하여, 상기 결정된 자원을 통해 액세스 프리앰블(random access preamble)을 반복 전송하는 절차를 수행할 수 있다.
본 명세서의 개시에 따르면, 축소된 대역폭 환경에서 MTC 기기가 랜덤 액세스 과정을 효과적으로 수행할 수 있다.
도 1은 무선 통신 시스템이다.
도 2는 3GPP LTE에서 FDD에 따른 무선 프레임(radio frame)의 구조를 나타낸다.
도 3은 3GPP LTE에서 TDD에 따른 하향링크 무선 프레임의 구조를 나타낸다.
도 4는 3GPP LTE에서 하나의 상향링크 또는 하향링크슬롯에 대한 자원 그리드(resource grid)를 나타낸 예시도이다.
도 5는 3GPP LTE에서 랜덤 액세스 과정을 나타낸 흐름도이다.
도 6a는 MTC(Machine Type communication) 통신의 일 예를 나타낸다.
도 6b는 MTC 기기를 위한 셀 커버리지 확장 또는 증대의 예시이다.
도 7a 및 도 7b는 MTC 기기가 동작하는 부대역의 예를 나타낸 예시도이다.
도 8은 MTC를 위해 사용될 수 있는 시간 자원을 M-프레임 단위로 나타낸 예를 나타낸다.
도 9는 MTC를 위한 RAR 윈도우를 나타낸 예시도이다.
도 10은 MTC를 위한 PUCCH 또는 PUSCH에 대한 자원 할당을 나타낸 예시도이다.
도 11 내지 도 14는 본 명세서의 몇몇 개시에 따른 랜덤 액세스 절차를 수행하는 방법을 나타낸 흐름도이다.
도 15는 본 명세서의 개시가 구현되는 무선통신 시스템을 나타낸 블록도이다.
이하에서는 3GPP(3rd Generation Partnership Project) 3GPP LTE(Long Term Evolution) 또는 3GPP LTE-A(LTE-Advanced)를 기반으로 본 발명이 적용되는 것을 기술한다. 이는 예시에 불과하고, 본 발명은 다양한 무선 통신 시스템에 적용될 수 있다. 이하에서, LTE라 함은 LTE 및/또는 LTE-A를 포함한다.
본 명세서에서 사용되는 기술적 용어는 단지 특정한 실시 예를 설명하기 위해 사용된 것으로, 본 발명을 한정하려는 의도가 아님을 유의해야 한다. 또한, 본 명세서에서 사용되는 기술적 용어는 본 명세서에서 특별히 다른 의미로 정의되지 않는 한, 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자에 의해 일반적으로 이해되는 의미로 해석되어야 하며, 과도하게 포괄적인 의미로 해석되거나, 과도하게 축소된 의미로 해석되지 않아야 한다. 또한, 본 명세서에서 사용되는 기술적인 용어가 본 발명의 사상을 정확하게 표현하지 못하는 잘못된 기술적 용어일 때에는, 당업자가 올바르게 이해할 수 있는 기술적 용어로 대체되어 이해되어야 할 것이다. 또한, 본 발명에서 사용되는 일반적인 용어는 사전에 정의되어 있는 바에 따라, 또는 전후 문맥상에 따라 해석되어야 하며, 과도하게 축소된 의미로 해석되지 않아야 한다.
또한, 본 명세서에서 사용되는 단수의 표현은 문맥상 명백하게 다르게 뜻하지 않는 한, 복수의 표현을 포함한다. 본 출원에서, "구성된다" 또는 "가지다" 등의 용어는 명세서 상에 기재된 여러 구성 요소들, 또는 여러 단계들을 반드시 모두 포함하는 것으로 해석되지 않아야 하며, 그 중 일부 구성 요소들 또는 일부 단계들은 포함되지 않을 수도 있고, 또는 추가적인 구성 요소 또는 단계들을 더 포함할 수 있는 것으로 해석되어야 한다.
또한, 본 명세서에서 사용되는 제1, 제2 등과 같이 서수를 포함하는 용어는 다양한 구성 요소들을 설명하는데 사용될 수 있지만, 상기 구성 요소들은 상기 용어들에 의해 한정되어서는 안 된다. 상기 용어들은 하나의 구성 요소를 다른 구성 요소로부터 구별하는 목적으로만 사용된다. 예를 들어, 본 발명의 권리 범위를 벗어나지 않으면서 제1 구성 요소는 제2 구성 요소로 명명될 수 있고, 유사하게 제2 구성 요소도 제1 구성 요소로 명명될 수 있다.
어떤 구성 요소가 다른 구성 요소에 "연결되어" 있다거나 "접속되어" 있다고 언급된 때에는, 그 다른 구성 요소에 직접적으로 연결되어 있거나 또는 접속되어 있을 수도 있지만, 중간에 다른 구성 요소가 존재할 수도 있다. 반면에, 어떤 구성 요소가 다른 구성 요소에 "직접 연결되어" 있다거나 "직접 접속되어" 있다고 언급된 때에는, 중간에 다른 구성 요소가 존재하지 않는 것으로 이해되어야 할 것이다.
이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명에 따른 바람직한 실시예를 상세히 설명하되, 도면 부호에 관계없이 동일하거나 유사한 구성 요소는 동일한 참조 번호를 부여하고 이에 대한 중복되는 설명은 생략하기로 한다. 또한, 본 발명을 설명함에 있어서 관련된 공지 기술에 대한 구체적인 설명이 본 발명의 요지를 흐릴 수 있다고 판단되는 경우 그 상세한 설명을 생략한다. 또한, 첨부된 도면은 본 발명의 사상을 쉽게 이해할 수 있도록 하기 위한 것일뿐, 첨부된 도면에 의해 본 발명의 사상이 제한되는 것으로 해석되어서는 아니됨을 유의해야 한다. 본 발명의 사상은 첨부된 도면외에 모든 변경, 균등물 내지 대체물에 까지도 확장되는 것으로 해석되어야 한다.
이하에서 사용되는 용어인 기지국은, 일반적으로 무선기기와 통신하는 고정된 지점(fixed station)을 말하며, eNodeB(evolved-NodeB), eNB(evolved-NodeB), BTS(Base Transceiver System), 액세스 포인트(Access Point) 등 다른 용어로 불릴 수 있다.
그리고 이하, 사용되는 용어인 UE(User Equipment)는, 고정되거나 이동성을 가질 수 있으며, 기기(Device), 무선기기(Wireless Device), 단말(Terminal), MS(Mobile Station), UT(User Terminal), SS(Subscriber Station), MT(Mobile Terminal) 등 다른 용어로 불릴 수 있다.
도 1은 무선 통신 시스템이다.
도 1을 참조하여 알 수 있는 바와 같이, 무선 통신 시스템은 적어도 하나의 기지국(Base Station: BS)(20)을 포함한다. 각 기지국(20)은 특정한 지리적 영역(일반적으로 셀이라고 함)(20a, 20b, 20c)에 대해 통신 서비스를 제공한다. 셀은 다시 다수의 영역(섹터라고 함)으로 나누어질 수 있다.
UE는 통상적으로 하나의 셀에 속하는데, UE가 속한 셀을 서빙 셀(serving cell)이라 한다. 서빙 셀에 대해 통신 서비스를 제공하는 기지국을 서빙 기지국(serving BS)이라 한다. 무선 통신 시스템은 셀룰러 시스템(cellular system)이므로, 서빙 셀에 인접하는 다른 셀이 존재한다. 서빙 셀에 인접하는 다른 셀을 인접 셀(neighbor cell)이라 한다. 인접 셀에 대해 통신 서비스를 제공하는 기지국을 인접 기지국(neighbor BS)이라 한다. 서빙 셀 및 인접 셀은 UE를 기준으로 상대적으로 결정된다.
이하에서, 하향링크(DownLink: DL)는 기지국(20)에서 UE(10)로의 통신을 의미하며, 상향링크(UpLink: UL)는 UE(10)에서 기지국(20)으로의 통신을 의미한다. 하향링크에서 송신기는 기지국(20)의 일부분이고, 수신기는 UE(10)의 일부분일 수 있다. 상향링크에서 송신기는 UE(10)의 일부분이고, 수신기는 기지국(20)의 일부분일 수 있다.
한편, 무선 통신 시스템은 크게 FDD(Frequency Division Duplex) 방식과 TDD(Time Division Duplex) 방식으로 나눌 수 있다. 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 것이다. 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 UE에 의한 상향링크 전송이 동시에 수행될 수 없다. 상향링크 전송과 하향링크 전송이 서브프레임 단위로 구분되는 TDD 시스템에서, 상향링크 전송과 하향링크 전송은 서로 다른 서브프레임에서 수행된다.
이하에서는, LTE 시스템에 대해서 보다 상세하게 알아보기로 한다.
도 2는 3GPP LTE에서 FDD에 따른 무선 프레임(radio frame)의 구조를 나타낸다.
도 2에 도시된 무선 프레임은 3GPP TS 36.211 V10.4.0 (2011-12) "Evolved Universal Radio Access (E-UTRA); Physical Channels and Modulation (Release 10)"의 5절을 참조할 수 있다.
도 2를 참조하면, 무선 프레임은 10개의 서브프레임(subframe)을 포함하고, 하나의 서브프레임은 2개의 슬롯(slot)을 포함한다. 무선 프레임 내 슬롯은 0부터 19까지 슬롯 번호가 매겨진다. 하나의 서브프레임이 전송되는 데 걸리는 시간을 전송시간구간(Transmission Time interval: TTI)라 한다. TTI는 데이터 전송을 위한 스케줄링 단위라 할 수 있다. 예를 들어, 하나의 무선 프레임의 길이는 10ms이고, 하나의 서브프레임의 길이는 1ms이고, 하나의 슬롯의 길이는 0.5ms 일 수 있다.
무선 프레임의 구조는 예시에 불과하고, 무선 프레임에 포함되는 서브프레임의 수 또는 서브프레임에 포함되는 슬롯의 수 등은 다양하게 변경될 수 있다.
한편, 하나의 슬롯은 복수의 OFDM(Orthogonal Frequency Division Multiplexing) 심볼을 포함할 수 있다. 하나의 슬롯에 몇개의 OFDM 심볼이 포함되는지는 순환전치(Cyclic Prefix: CP)에 따라 달라질 수 있다. 노멀(normal) CP에서 1 슬롯은 7 OFDM 심볼을 포함하고, 확장(extended) CP에서 1 슬롯은 6 OFDM 심볼을 포함한다. 여기서, OFDM 심볼은 3GPP LTE가 하향링크에서 OFDMA(Orthogonal Frequency Division Multiple Access)를 사용하므로, 시간 영역에서 하나의 심볼 구간(symbol period)을 표현하기 위한 것에 불과할 뿐, 다중 접속 방식이나 명칭에 제한을 두는 것은 아니다. 예를 들어, OFDM 심볼은 SC-FDMA(single carrier-frequency division multiple access) 심볼, 심볼 구간 등 다른 명칭으로 불릴 수 있다.
도 3은 3GPP LTE에서 TDD에 따른 하향링크 무선 프레임의 구조를 나타낸다.
이는 3GPP TS 36.211 V10.4.0 (2011-12) "Evolved Universal Radio Access (E-UTRA); Physical Channels and Modulation (Release 10)"의 4절을 참조할 수 있으며, TDD(Time Division Duplex)를 위한 것이다.
인덱스 #1과 인덱스 #6을 갖는 서브프레임은 스페셜 서브프레임이라고 하며, DwPTS(Downlink Pilot Time Slot), GP(Guard Period) 및 UpPTS(Uplink Pilot Time Slot)을 포함한다. DwPTS는 UE에서의 초기 셀 탐색, 동기화 또는 채널 추정에 사용된다. UpPTS는 기지국에서의 채널 추정과 UE의 상향 전송 동기를 맞추는 데 사용된다. GP은 상향링크와 하향링크 사이에 하향링크 신호의 다중경로 지연으로 인해 상향링크에서 생기는 간섭을 제거하기 위한 구간이다.
TDD에서는 하나의 무선 프레임에 하향링크(DL) 서브프레임과 상향링크(UL) 서브프레임이 공존한다. 표 1은 무선 프레임의 설정(configuration)의 일 예를 나타낸다.
TDD UL-DL 설정 스위치 포인트 주기(Switch-point periodicity) 서브프레임 인덱스
0 1 2 3 4 5 6 7 8 9
0 5 ms D S U U U D S U U U
1 5 ms D S U U D D S U U D
2 5 ms D S U D D D S U D D
3 10 ms D S U U U D D D D D
4 10 ms D S U U D D D D D D
5 10 ms D S U D D D D D D D
6 5 ms D S U U U D S U U D
'D'는 노멀 DL 서브프레임, 'U'는 UL 서브프레임, 'S'는 스페셜 서브프레임을 나타낸다. 기지국으로부터 UL-DL 설정을 수신하면, UE은 무선 프레임의 설정에 따라 어느 서브프레임이 DL 서브프레임 또는 UL 서브프레임인지를 알 수 있다.
스페셜 서브프레임 설정 하향링크에서 노멀 CP 하향링크에서 확장 CP
DwPTS UpPTS DwPTS DwPTS
상향링크에서 노멀 CP 상향링크에서 확장 CP 상향링크에서 노멀 CP 상향링크에서 확장 CP
0 6592*Ts 2192*Ts 2560*Ts 7680*Ts 2192*Ts 2560*Ts
1 19760*Ts 20480*Ts
2 21952*Ts 23040*Ts
3 24144*Ts 25600*Ts
4 26336*Ts 7680*Ts 4384*Ts 5120*Ts
5 6592*Ts 4384*Ts 5120*ts 20480*Ts
6 19760*Ts 23040*Ts
7 21952*Ts -
8 24144*Ts -
9 13168*Ts -
도 4는 3GPP LTE에서 하나의 상향링크 또는 하향링크 슬롯에 대한 자원 그리드(resource grid)를 나타낸 예시도이다.
도 4를 참조하면, 슬롯은 시간 영역(time domain)에서 복수의 OFDM(orthogonal frequency division multiplexing) 심볼을 포함하고, 주파수 영역(frequency domain)에서 NRB 개의 자원블록(RB)을 포함한다. 예를 들어, LTE 시스템에서 자원블록(RB)의 개수, 즉 NRB은 6 내지 110 중 어느 하나일 수 있다.
자원블록(Resource Block: RB)은 자원 할당 단위로, 하나의 슬롯에서 복수의 부반송파를 포함한다. 예를 들어, 하나의 슬롯이 시간 영역에서 7개의 OFDM 심볼을 포함하고, 자원블록은 주파수 영역에서 12개의 부반송파를 포함한다면, 하나의 자원블록은 7×12개의 자원요소(Resource Element: RE)를 포함할 수 있다.
한편, 하나의 OFDM 심볼에서 부반송파의 수는 128, 256, 512, 1024, 1536 및 2048 중 하나를 선정하여 사용할 수 있다.
도 4의 3GPP LTE에서 하나의 상향링크 슬롯에 대한 자원 그리드는 하향링크 슬롯에 대한 자원 그리드에도 적용될 수 있다.
3GPP LTE에서 물리채널은 데이터 채널인 PDSCH(Physical Downlink Shared Channel)와 PUSCH(Physical Uplink Shared Channel) 및 제어채널인 PDCCH(Physical Downlink Control Channel), PCFICH(Physical Control Format Indicator Channel), PHICH(Physical Hybrid-ARQ Indicator Channel) 및 PUCCH(Physical Uplink Control Channel)로 나눌 수 있다.
상향링크 채널은 PUSCH, PUCCH, SRS(Sounding Reference Signal), PRACH(Physical Random Access Channel)을 포함한다.
도 5는 3GPP LTE에서 랜덤 액세스 과정을 나타낸 흐름도이다.
랜덤 액세스 과정(random access procedure)은 UE(10)가 기지국, 즉 eNodeB(20)와 상향링크(UL) 동기를 얻거나 상향링크(UL) 무선 자원을 할당 받기 위해 사용된다.
UE(10)는 루트 인덱스(root index)와 PRACH(Physical Random Access Channel) 설정 인덱스(configuration index)를 eNodeB(20)로부터 수신한다. 각 셀마다 ZC(Zadoff-Chu) 시퀀스에 의해 정의되는 64개의 후보(candidate) 랜덤 액세스 프리앰블이 있으며, 루트 인덱스는 단말이 64개의 후보 랜덤 액세스 프리앰블을 생성하기 위한 논리적 인덱스이다.
랜덤 액세스 프리앰블(random access preamble)의 전송은 각 셀마다 특정 시간 및 주파수 자원에 한정된다. PRACH 설정 인덱스는 랜덤 액세스 프리앰블의 전송이 가능한 특정 서브프레임과 프리앰블 포맷을 지시한다.
UE(10)는 임의로 선택된 랜덤 액세스 프리앰블을 eNodeB(20)로 전송한다. UE(10)는 64개의 후보 랜덤 액세스 프리앰블 중 하나를 선택한다. 그리고, PRACH 설정 인덱스에 의해 해당되는 서브프레임을 선택한다. UE(10)는 선택된 랜덤 액세스 프리앰블을 선택된 서브프레임에서 전송한다.
상기 랜덤 액세스 프리앰블을 수신한 eNodeB(20)는 랜덤 액세스 응답(random access response, RAR)을 UE(10)로 보낸다. 랜덤 액세스 응답은 2단계로 검출된다. 먼저 UE(10)는 RA-RNTI(Random Access-Radio Network Temporary Identifier)로 마스킹된 PDCCH를 검출한다. UE(10)는 검출된 PDCCH에 의해 지시되는 PDSCH 상으로 MAC(Medium Access Control) PDU(Protocol Data Unit) 내의 랜덤 액세스 응답(RAR)을 수신한다.
<반송파 집성>
이제 반송파 집성(Carrier Aggregation: CA) 시스템에 대해 설명한다.
반송파 집성 시스템은 다수의 요소 반송파(Component Carrier: CC)를 집성하는 것을 의미한다. 이러한 반송파 집성에 의해서, 기존의 셀의 의미가 변경되었다. 반송파 집성에 의하면, 셀이라 함은 하향링크 요소 반송파와 상향링크 요소 반송파의 조합, 또는 단독의 하향링크 요소 반송파를 의미할 수 있다.
또한, 반송파 집성에서 셀은 프라이머리 셀(primary cell)과 세컨더리 셀(secondary cell), 서빙 셀(serving cell)로 구분될 수 있다. 프라이머리 셀은 프라이머리 주파수에서 동작하는 셀을 의미하며, UE가 기지국과의 최초 연결 확립 과정(initial connection establishment procedure) 또는 연결 재확립 과정을 수행하는 셀, 또는 핸드오버 과정에서 프라이머리 셀로 지시된 셀을 의미한다. 세컨더리 셀은 세컨더리 주파수에서 동작하는 셀을 의미하며, 일단 RRC(Radio Resource Control) 연결이 확립되면 설정되고 추가적인 무선 자원을 제공하는데 사용된다.
상술한 바와 같이 반송파 집성 시스템에서는 단일 반송파 시스템과 달리 복수의 요소 반송파(CC), 즉, 복수의 서빙 셀을 지원할 수 있다.
이러한 반송파 집성 시스템은 교차 반송파 스케줄링을 지원할 수 있다. 교차 반송파 스케줄링(cross-carrier scheduling)은 특정 요소 반송파를 통해 전송되는 PDCCH를 통해 다른 요소 반송파를 통해 전송되는 PDSCH의 자원 할당 및/또는 상기 특정 요소 반송파와 기본적으로 링크되어 있는 요소 반송파 이외의 다른 요소 반송파를 통해 전송되는 PUSCH의 자원 할당을 할 수 있는 스케줄링 방법이다.
<MTC(Machine Type communication) 통신>
한편, 이하 MTC에 대해서 설명하기로 한다.
도 6a는 MTC(Machine Type communication) 통신의 일 예를 나타낸다.
MTC(Machine Type Communication)는 인간 상호작용(human interaction)을 수반하지 않은 MTC 기기(100)들 간에 기지국(200)을 통한 정보 교환 또는 MTC 기기(100)와 MTC 서버(700) 간에 기지국을 통한 정보 교환을 말한다.
MTC 서버(700)는 MTC 기기(100)와 통신하는 개체(entity)이다. MTC 서버(700)는 MTC 애플리케이션을 실행하고, MTC 기기에게 MTC 특정 서비스를 제공한다.
MTC 기기(100)는 MTC 통신을 제공하는 무선 기기로, 고정되거나 이동성을 가질 수 있다.
MTC를 통해 제공되는 서비스는 기존의 사람이 개입하는 통신에서의 서비스와는 차별성을 가지며, 추적(Tracking), 계량(Metering), 지불(Payment), 의료 분야 서비스, 원격 조정 등 다양한 범주의 서비스가 존재한다. 보다 구체적으로, MTC를 통해 제공되는 서비스는 계량기 검침, 수위측정, 감시 카메라의 활용, 자판기의 재고보고 등이 있을 수 있다.
MTC 기기의 특이성은 전송 데이터량이 적고 상/하향 링크 데이터 송수신이 가끔씩 발생하기 때문에 이러한 낮은 데이터 전송률에 맞춰서 MTC 기기의 단가를 낮추고 배터리 소모를 줄이는 것이 효율적이다. 이러한 MTC 기기는 이동성이 적은 것을 특징으로 하며, 따라서 채널 환경이 거의 변하지 않는 특성을 지니고 있다.
한편, MTC는 IoT(Internet of Things)으로 불리기도 한다. 따라서, MTC 기기는 IoT 기기로 불릴 수 있다.
도 6b는 MTC 기기를 위한 셀 커버리지 확장 또는 증대의 예시이다.
최근에는, MTC 기기(100)를 위해서 기지국의 셀 커버리지를 확장 또는 증대하는 것을 고려하고 있으며, 셀 커버리지 확장 또는 증대를 위한 다양한 기법들의 논의되고 있다.
그런데, 셀의 커버리지가 확장 또는 증대될 경우에, 기지국이 상기 커버리지 확장(Coverage Extension: CE) 또는 커버리지 증대(Coverage Enhancement: CE) 지역에 위치하는 MTC 기기에게 하향링크 채널을 전송하면, 상기 MTC 기기는 이를 수신하는데 어려움을 겪게 된다. 마찬가지로, CE 지역에 위치하는 MTC 기기가 상향링크 채널을 그냥 전송하면, 기지국은 이를 수신하는데 어려움을 겪게 된다.
이러한 문제점을 해결하기 위하여, 하향링크 채널 또는 상향링크 채널이 여러 서브프레임 상에서 반복되어 전송될 수 있다. 이와 같이 여러 서브프레임 상에서 반복하여 상향링크/하향링크 채널을 전송하는 것을 묶음(bundle) 전송이라고 한다.
그러면, 상기 MTC 기기 또는 기지국은 하향링크/상향링크 채널의 묶음을 여러 서브프레임들 상에서 수신하고, 묶음의 일부 또는 또는 전체를 디코딩함으로써, 디코딩 성공율을 높일 수 있다.
도 7a 및 도 7b는 MTC 기기가 동작하는 부대역의 예를 나타낸 예시도이다.
MTC 기기의 원가 절감(low-cost)을 위한 한가지 방안으로, 도 7a에 도시된 바와 같이 셀의 시스템 대역폭과 무관하게, 상기 MTC 기기는 예를 들어 1.4 MHz 정도의 부대역(부대역)을 사용할 수 있다.
이때, 이러한 MTC 기기가 동작하는 부대역의 영역은 도 6a에 도시된 것과 같이 상기 셀의 시스템 대역폭의 중심 영역(예컨대, 가운데 6개의 PRB)에 위치할 수도 있다.
혹은 도 7b에 도시된 바와 같이, MTC 기기간의 서브프레임 내 다중화를 위해 MTC 기기의 부대역을 하나의 서브프레임에 여러 개 두어, MTC 기기 간 다른 부대역을 사용할 수 있다. 이때, 대다수의 MTC 기기는 상기 셀의 시스템 대역의 중심 영역(예컨대, 가운데 6개의 PRB)이 아닌 다른 부대역을 사용할 수도 있다.
이와 같이 축소된 대역폭 상에서 동작하는 MTC 통신을 NB(Narrow Band) IoT 통신 혹은 NB CIoT 통신이라고 부를 수 있다.
도 8은 MTC를 위해 사용될 수 있는 시간 자원을 M-프레임 단위로 나타낸 예를 나타낸다.
도 8을 참조하면, MTC를 위해 사용될 수 있는 프레임은 M-프레임으로 불릴 수 있고, 길이는 예시적으로 60ms일 수 있다. 또한, MTC를 위해 사용될 수 있는 서브프레임은 M-서브프레임으로 불릴 수 있고, 길이는 예시적으로 6ms 일 수 있다. 따라서, M-프레임은 10개의 M-서브프레임을 포함할 수 있다.
각 M-서브프레임은 2개의 슬롯을 포함할 수 있으며, 각 슬롯은 예시적으로 3ms 일 수 있다.
그러나, 도 8에 도시된 바와 달리, MTC를 위해 사용될 수 있는 슬롯은 2ms 길이를 가질 수도 있고, 그에 따라 서브프레임은 4ms 길이를 갖고, 프레임은 40ms 길이를 가질 수도 있다.
이하, 저-복잡도(low-complexity)/저-기능(low-capability)/저-사양(low-specification)/저-비용(low-cost)에 따라 축소된 대역폭 상에서 동작하는 기기를 LC 기기, BL(Bandwidth reduced LC) 기기 또는 MTC 기기로 기재한다.
<본 명세서의 개시>
이하, 본 명세서에서는 물리적 채널에 대한 반복 전송이 수행되는 커버리지 확장(CE) 모드에서 랜덤 액세스 과정과 관련된 동작 및 채널 설계 방법에 대하여 제안한다. 이하, 커버리지 확장(CE) 모드는 커버리지 확장(CE) 레벨로 기재될 수 있다.
보다 구체적으로, MTC 기기를 지원하는 시스템에서 랜덤 액세스 과정(random access procedure)을 수행함에 있어, MTC 기기가 PRACH(Physical Random Access Channel)을 전송한 후 시점에서, PRACH의 수, MTC 기기의 수 또는 채널 환경에 따라, 다양한 랜덤 액세스 응답(RAR)의 전송 방법을 제안한다. 이하, 랜덤 액세스 응답은 단순히 RAR 또는 MAC RAR로도 기재될 수 있다.
예를 들어, 단일의 PRACH 또는 단일의 MTC 기기가 검출된 경우, M-PDCCH(MTC-PDCCH)를 통해 단일 MTC 기기에 대한 RAR을 해당 MTC 기기에게 전송할 수 있다. 또한, 다수의 PRACH 또는 다수의 MTC 기기가 검출된 경우, M-PDCCH(MTC-PDCCH)를 통해 다수의 MTC 기기에 대한 RAR을 포함하는 PDSCH를 스케줄링할 수 있다. 이 경우, MTC 기기는 PRACH를 수신한 셀(cell)이 검출한 PRACH 또는 MTC 기기의 수를 알 수 없으므로, RAR을 나르는(carrying) M-PDCCH와, RAR을 포함하는 PDSCH를 스케줄링하는 M-PDDCH 모두를 블라인드 디코딩(blind decoding)해야 한다.
한편, RAR이 PDSCH를 통해 전송되더라도, 채널 환경에 따라 반복 레벨(repetition level)이 변경되는 방식을 고려할 수 있다. 이 경우, MTC 기기는 반복 레벨에 따라 M-PDCCH 및/또는 PDSCH를 검출하여야 한다.
1. 랜덤 액세스 응답(RAR) 전송 방법
블라인드 디코딩을 통해 RAR을 나르는 M-PDCCH와, RAR를 포함하는 PDSCH를 스케줄링하는 M-PDCCH를 구분하기 위해서, M-PDCCH의 기반이 되는 DCI 포맷(format), DCI 크기(size) 또는 스크램블링(scrambling) 및/또는 CRC 마스킹(Cyclic Redundancy Check masking)을 위한 RNTI(Radio Network Temporary Identifier)를 통해 구분하는 것을 고려할 수 있다.
예를 들어, RAR을 포함하는 PDSCH를 스케줄링하는 M-PDCCH의 경우 제1 RA-RNTI를 이용하여 스크램블링 및/또는 CRC 마스킹하고, RAR를 나르는 M-PDCCH의 경우 제2 RA-RNTI를 이용하여 스크램블링 및/또는 CRC 마스킹할 수 있다. 여기서, 제2 RA-RNTI는 제1 RA-RNTI에 대하여 고정된 오프셋(fixed offset)을 적용한 값일 수 있다. 또는, 제2 RA-RNTI는 제1 RA-RNTI에 PRACH에 대한 정보(예컨대, PRACH 프리앰블 인덱스, 순환 시프트 인덱스 등)를 파라미터로 적용하여 도출된 값일 수도 있다.
또한, RAR을 포함하는 PDSCH를 스케줄링하는 M-PDCCH의 경우 제1 DCI 포맷을 기반으로 전송하고, RAR을 나르는 M-PDCCH의 경우 제2 DCI 포맷의 포맷을 기반으로 전송할 수 있다. 여기서, 제1 DCI 포맷은 DCI format 1A이고, 제2 DCI 포맷은 DCI format 1C일 수 있으나, 이에 한정되는 것은 아니다. 이와 같은, DCI 포맷을 기초로 구분하는 방식은 RA-RNTI를 기초로 구분하는 방식과 조합되어 동시에 적용될 수도 있다.
한편, MTC 기기를 지원하는 시스템에서는 전체 대역폭 중에서 축소된 대역폭(예컨대, 6개의 RB)을 통해서만 통신이 일어날 수 있다. 이 때, MTC 기기가 PRACH를 전송할 수 있는 축소된 대역폭이 복수 개일 경우, RA-RNTI와 관련된 계산에 있어 축소된 대역폭에 대한 정보가 포함될 수 있다. 또한, 커버리지 확장(CE) 모드에서는 RA-RNTI와 관련된 계산에 있어 PRACH 또는 RAR의 반복 레벨에 대한 정보가 포함될 수도 있다.
보다 구체적으로, RAR 전송 방식에 따라 DCI 포맷 또는 DCI 크기가 달라지는 경우, DCI 별로 반복 횟수가 달라지거나 또는 할당된 RB의 수가 달라질 수 있다. 특징적으로, RAR을 스케줄링하기 위한 DCI와 대비하여, RAR을 포함하는 DCI의 반복 횟수를 m배 더 수행할 수 있다.
이와 다르게, RAR을 스케줄링하거나 또는 RAR을 나르는 M-PDCCH의 크기 또는 RAR의 전송 방식에 대하여 네트워크가 시그널링(signaling)할 수 있다. 예를 들어, 네트워크는 PRACH 설정에 대한, 반복 레벨, PRACH를 위한 자원 세트, 커버리지 확장(CE) 모드 및 RAR 전송 방식에 대하여 시그널링할 수 있다.
보다 구체적으로, 네트워크는 노멀 커버리지(normal coverage) 또는 커버리지 확장된 경우에 따라 상이한 시그널링을 할 수 있다. 또한, MTC 기기는 별도의 시그널링이 없는 경우 M-PDCCH를 통해 RAR이 스케줄링된다고 임의로 판단하고, 네트워크로부터 RAR이 M-PDCCH를 통해 날라진다고 시그널링된 경우에만 RAR이 M-PDCCH를 통해 날라진다고 판단할 수도 있다. 이와 같은, 시그널링은 커버리지의 레벨 또는 모드, 지정된 자원 또는 RAR 타이밍에 따라 결정될 수 있다.
또한, 기지국은 RAR 전송 방식에 따라 RAR 윈도우(window) 구성 방식을 달리할 수 있다. 이 경우, MTC 기기는 RAR 윈도우 설정에 따라 암시적으로 RAR 전송 방식을 알 수 있다. 이와 같은, RAR 전송 방식은 RAR M-PDCCH가 전송되는 축소된 대역 별로 서로 상이할 수 있다.
한편, RAR이 전송될 경우 사용될 수 있는 반복 레벨이 복수 개이며, MTC 기기가 블라인드 디코딩을 통해 반복 레벨을 검출해야 하는 경우, 기지국은 상위 계층 시그널링(예컨대, SIB(System Information Block))을 통해, RAR 윈도우 내에서 MTC 기기가 검출할 수 있는 RAR에 대한 M-PDCCH의 정보를 제공할 수 있다. 예를 들어, 기지국은 RAR에 대응되는 M-PDCCH의 후보(candidate)에 대한 정보를 MTC 기기에 제공할 수 있다. 여기서, M-PDCCH의 후보에 대한 정보에는 M-PDCCH 후보의 개수, MTC 기기가 모니터링해야 하는 M-PDCCH에 대한 반복 레벨 및/또는 집성 레벨(aggregation level)에 관한 정보가 포함될 수 있다. 이와 같은, M-PDCCH의 후보에 대한 정보는 각각의 커버리지 확장 모드 별로 상이하게 구성될 수 있다. 즉, MTC 기기는 상위 계층 시그널링을 통해 RAR에 대한 검색 공간(search space)을 알 수 있다. M-PDCCH의 후보에 대한 정보는 미리 설정된 값일 수도 있다.
예를 들어, MTC 기기가 RAR의 M-PDCCH에 해당하는 반복 레벨을 미리 알고 있는 경우, MTC 기기는 미리 알고 있는 반복 레벨을 이용하여 검색 공간을 암시적으로 구성할 수 있다. 보다 구체적으로, MTC 기기는 반복 레벨 또는 커버리지 확장 모드를 미리 알고 있는 경우, 기 정의된 검색 공간 세트 내에서 미리 알고 있는 반복 레벨 또는 커버리지 확장 모드에 대응하는 검색 공간을 사용할 수 있다.
이와 반대로, MTC 기기는 RAR 또는 페이징(paging) 등 비-단말 특정적 검색 공간(non-UE specific search space)을 위한 검색 공간 세트가 기 정의되어 있는 경우, 기 정의된 검색 공간 세트 중 하나를 기초로 반복 레벨 또는 커버리지 확장 모드를 설정할 수도 있다.
만약, RAR 윈도우에 대한 정보(예컨대, 크기)와 RAR에 대응되는 M-PDCCH에 대한 정보(예컨대, 반복 레벨 및/또는 집성 레벨)가 서로 대응되지 않는 경우, MTC 기기는 해당 정보들을 무시할 수 있다. 예를 들어, 기 정의된 RAR 윈도우 내에서 M-PDCCH가 전송될 수 없는 경우, MTC 기기는 해당 정보를 무시할 수 있다.
상술한 바와 같은 방식들은, RAR에 한정되지 않고, 랜덤 액세스 과정에 따른 스케줄링된 상향링크 메시지(scheduled UL transmission) 또는 경쟁 해소 메시지(contention resolution)에 대한 M-PDCCH에도 적용될 수도 있다.
보다 구체적으로 경쟁 해소 메시지와 관련하여, 랜덤 액세스 과정이 초기 접속을 위한 것인지 또는 그 외의 상황(예컨대, PDCCH 오더(order))을 위한 것인지에 따라, M-PDCCH에 대응되는 검색 공간을 상이하게 설정할 수 있다. 예를 들어, 경쟁 해소 메시지가 최초로 전송되는 경우 또는 단말-특정적 검색 공간(UE-specific Search Space, USS)이 아직 할당되지 않은 경우, RAR에 대응되는 M-PDCCH와 동일한 검색 공간(예컨대, 공용 검색 공간(Common Search Space, CSS))을 통해 M-PDCCH가 전송될 수 있다.
또는, 경쟁 해소 메시지가 재전송되는 경우 또는 단말-특정적 검색 공간(USS)이 할당되어 있는 경우(즉, C-RNTI 교환 및 갱신이 완료된 이후), 단말-특정적 검색 공간(USS)을 통해 경쟁 해소 메시지에 대한 M-PDCCH가 전송될 수 있다.
나아가, C-RNTI가 설정된 이후에는, 단말-특정적 검색 공간(USS)이 구성된 축소된 대역폭에 설정된 공용 검색 공간(CSS) 또는 단말-특정적 검색 공간(USS)를 통해 경쟁 해소 메시지가 전송된다고 가정할 수 있다. 그리고, 단말-특정적 검색 공간(USS)이 구성되기 이전에는, RAR과 동일한 축소된 대역폭에 설정된 공용 검색 공간(CSS) 또는 경쟁 해소 메시지를 위한 검색 공간을 통해 경쟁 해소 메시지의 M-PDCCH가 전송된다고 가정할 수 있다.
이러한 가정들은 반복 레벨에도 동일하게 적용될 수 있다. 즉, C-RNTI가 설정되기 이전 또는 반복 횟수가 MTC 기기에 설정되기 전에는, RAR의 반복 횟수에 따라 경쟁 해소 메시지의 M-PDCCH가 전송된다고 가정할 수 있다. 그리고, C-RNTI가 설정된 이후에는, 유니캐스트(unicast)의 M-PDCCH와 동일한 반복 레벨에 따라 경쟁 해소 메시지의 M-PDCCH가 전송된다고 가정할 수 있다. 다시 말하면, MTC 기기는 단말-특정적 설정(UE-specific configuration)이 설정되기 이전에는, 초기 액세스 과정(initial access procedure)과 동일하게 진행하며, 단말-특정적 설정이 설정된 이후에는, 단말-특정적 설정 값에 따라 랜덤 액세스 절차를 수행한다. 이와 같은 동작은 RAR에 적용이 가능하나, RAR은 PDCCH order에 따라 트리거(trigger)된 경우에만 수행될 수도 있다.
2. RAR 검출 여부에 따른 MTC 기기의 동작
종래의 시스템에서는 PRACH가 전송된 이후 상위 계층에 의해 설정된 RAR 윈도우 정보에 따라 UE가 RAR 검출을 시도한다. 서브프레임 n에서 RA-RNTI로 스크램블링된 PDCCH가 검출되고. 검출된 PDCCH에 대응되는 DL-SCH가 PRACH를 전송한 UE에 대응되는 경우, UE는 서브프레임 n+k1에서 RAR 정보에 따라 스케줄링된 메시지를 기지국에 전송한다. 여기서, k1은 6보다 크거나 같으며, 서브프레임 n+k1은 가능한 첫 번째 상향링크 서브프레임이다. 반면, 서브프레임 n에서 RA-RNTI로 스크램블링된 PDCCH가 검출되었으나, 검출된 PDCCH에 대응되는 DL-SCH가 PRACH를 전송한 UE에 대응되지 않는 경우, UE는 적어도 서브프레임 n+5까지 새로운 랜덤 액세스 프리앰블 시퀀스를 전송할 준비가 되어야 한다. 그리고, RAR 윈도우 내에서 RA-RNTI로 스크램블링된 PDCCH를 검출하지 못한 경우, UE는 RAR 윈도우의 마지막 서브프레임을 기준으로 n+4까지 새로운 랜덤 액세스 프리앰블 시퀀스를 전송할 준비가 되어야 한다.
반면, MTC 기기를 지원하는 시스템에서는 축소된 대역폭을 기반으로 통신하며, M-PDCCH가 전송되는 대역폭과 PDSCH가 전송되는 대역폭이 다른 상황을 허용한다. 따라서, MTC 기기를 지원하는 시스템에서는 대역폭의 변경 또는 주파수 위치 변경을 위하여 재조정(retuning) 시간이 필요할 수 있다. 구체적으로, 대역폭 또는 주파수의 재조정을 위하여, M-PDCCH가 서브프레임 n에서 전송되면, 이에 대응되는 PDSCH는 서브프레임 n+kr에서 전송된다. 여기서, kr은 대역폭의 변경 또는 주파수 재조정을 위한 시간이다. kr은 1 또는 2의 값일 수 있으며, 상위 계층에 의해 설정될 수 있다. 이와 같은 재조정 시간을 커버리지 확장 모드에 적용할 경우, M-PDCCH의 반복이 서브프레임 n에서 전송 완료되면, 이에 대응되는 PDSCH는 서브프레임 n+kr에서 전송이 시작될 수 있다.
또한, 스케줄링된 메시지의 전송 타이밍 또는 새로운 랜덤 액세스 프리앰블 시퀀스의 전송 준비 타이밍에 대한 설정에 재조정 시간을 고려할 필요가 있다. 나아가, RAR을 포함하는 M-PDCCH에 대한 반복 횟수와 RAR을 포함하는 PDSCH를 스케줄링하는 M-PDCCH 에 대한 반복 횟수도 다를 수 있으므로, 이를 처리하기 위한 MTC 기기의 동작을 정의할 필요가 있다.
MTC 기기는 PRACH를 반복 전송한 후, RAR을 나르는 M-PDCCH와 RAR을 포함하는 PDSCH를 스케줄링하는 M-PDCCH의 검출을 시도한다. 노멀 커버리지 모드의 경우, MTC 기기는 동일 서브프레임 n에서 두 M-PDCCH 중 하나를 검출할 수 있다. 그리고, 커버리지 확장(CE) 모드의 경우, MTC 기기는 두 M-PDCCH 중 적어도 하나가 검출될 때까지 또는 반복 횟수가 큰 M-PDCCH를 기준으로 검출을 시도할 수 있다. 또한, MTC 기기는 RAR 내의 모든 M-PDCCH를 대상으로 블라인드 디코딩을 시도할 수도 있다.
예를 들어, RAR을 나르는 M-PDCCH의 반복 횟수가 PDSCH를 스케줄링하는 M-PDCCH의 반복 횟수보다 큰 경우, MTC 기기는 우선적으로 PDSCH를 스케줄링하는 M-PDCCH의 검출을 시도하고, 검출에 실패한 경우 RAR을 나르는 M-PDCCH의 검출을 시도할 수 있다. 이와 반대로, RAR을 나르는 M-PDCCH의 반복 횟수가 PDSCH를 스케줄링하는 M-PDCCH의 반복 횟수보다 작은 경우, MTC 기기는 우선적으로 RAR을 나르는 M-PDCCH의 검출을 시도하고, 검출에 실패한 경우 PDSCH를 스케줄링하는 M-PDCCH의 검출을 시도할 수 있다. 또한, MTC 기기는 검출의 오류를 낮추기 위하여, 반복 횟수가 작은 M-PDCCH의 검출이 성공하더라도, 반복 횟수가 큰 M-PDCCH의 검출을 시도한 후 랜덤 액세스 과정을 수행할 수도 있다.
다음은 MTC 기기가 RAR 윈도우 내에서 RAR을 나르는 M-PDCCH 또는 RAR을 포함하는 PDSCH를 스케줄링하는 M-PDCCH를 검출하는 경우를 설명하기 위한 몇몇 예시들이다.
- 예시 1: MTC 기기는 M-PDCCH가 검출된 경우 검출된 M-PDCCH의 마지막 서브프레임 n을 기준으로, 스케줄링된 메시지의 전송 타이밍 또는 RAR의 검출 실패 여부를 결정할 수 있다.
- 예시 2: MTC 기기는 검출의 정확도를 향상시키기 위하여, 하나의 M-PDCCH를 검출한 경우에도 다른 하나의 M-PDCCH의 검출을 계속 시도할 수 있다. 보다 구체적으로, RAR 윈도우 내에서 RAR의 정확한 전송 시작 타이밍이 설정되어 있지 않은 경우, MTC 기기는 설정된 RAR 윈도우의 마지막 서브프레임 n을 기준으로, 스케줄링된 메시지의 전송 타이밍 또는 RAR의 검출 실패 여부를 결정할 수 있다. RAR 윈도우 내에서 RAR이 시작할 수 있는 영역이 지정된 경우, MTC 기기는 RAR이 시작할 수 있는 영역의 마지막 서브프레임에서 RAR의 최대 반복 횟수를 더한 서브프레임 n을 기준으로, 스케줄링된 메시지의 전송 타이밍 또는 RAR의 검출 실패 여부를 결정할 수 있다.
- 예시 3: MTC 기기는 RAR의 전송 방법(M-PDCCH를 통한 전송 또는 M-PDSCH를 통한 전송)과 무관하게, 스케줄링된 메시지의 전송 타이밍 또는 RAR의 검출 실패 여부를 결정할 수 있다. 예를 들어, 스케줄링된 메시지의 전송 타이밍이 RAR 또는 PRACH의 전송 시작 시점, 또는 전송 종료 시점으로부터 K만큼 떨어져 있다고 가정할 수 있다. 여기서, K 값은 네트워크가 설정한 값, 커버리지 확장 레벨과 관련된 값, 또는 RACH 자원과 관련된 값일 수 있다. 또한, K 값은 M-PDCCH와 RAR의 최대 전송 횟수일 수도 있다.
다르게 말하면, 서브프레임 n에서 RAR의 전송이 시작되었다면, MTC 기기는 스케줄링된 메시지를 서브프레임 n+K+k1에서 전송하게 된다. 상술한 바와 같이, K 값은 네트워크가 설정한 값, 커버리지 확장 레벨과 관련된 값, RACH 자원과 관련된 값, 또는 M-PDCCH와 RAR의 최대 전송 횟수일 수 있다. 따라서, K 값은 스케줄링된 메시지를 전송하기 위한 갭(gap)을 의미할 수 있다. 이 경우, 반복 레벨이 1이며 갭이 0인 경우, 종래의 시스템과 동일하게 수행될 수 있다. 이와 같은, K 값은 RAR이 M-PDCCH를 통해 전송되거나 PDSCH에 포함되어 전송된 경우, 각각 RAR의 전송 종료 시점으로부터 스케줄링된 메시지를 전송하기까지의 시간을 충분히 고려하도록 결정될 수 있다. 예를 들어, RAR이 M-PDCCH를 통해 전송될 때 N1 반복되고, RAR이 PDSCH에 포함되어 전송될 때 N2 반복된다고 가정할 경우, K 값은 N1과 N2 중 최대 값일 수 있다.
검출된 M-PDCCH가 RAR을 나르는 M-PDCCH이며, RAR이 해당 PRACH를 전송한 MTC 기기에 대응되는 경우, MTC 기기는 서브프레임 n+k1에서 스케줄링된 메시지를 전송한다. 여기서, k1은 6보다 크거나 같으며, 서브프레임 n+k1은 가능한 첫 번째 상향링크 서브프레임이다. 다른 방법으로, 서브프레임 n+k1의 타이밍을 RAR이 PDSCH에 포함되어 전송된 경우와 동일하게 맞추기 위하여, MTC 기기는 서브프레임 n+kr+k1에서 스케줄링된 메시지를 전송할 수 있다. 또 다른 방법으로, 서브프레임 n+k1의 타이밍에 갭을 위한 K 값을 적용하여, MTC 기기는 서브프레임 n+K+k1에서 스케줄링된 메시지를 전송할 수도 있다.
검출된 M-PDCCH가 RAR을 나르는 M-PDCCH이나, RAR이 해당 PRACH를 전송한 MTC 기기에 대응하지 않는 경우, MTC 기기는 서브프레임 n+5까지 새로운 랜덤 액세스 프리앰블 시퀀스의 전송을 준비한다. 다른 방법으로, 서브프레임 n+5의 타이밍을 RAR이 PDSCH에 포함되어 전송된 경우와 동일하게 맞추기 위하여, MTC 기기는 서브프레임 n+kr+5까지 새로운 랜덤 액세스 프리앰블 시퀀스의 전송을 준비할 수 있다. 또 다른 방법으로, 서브프레임 n+5의 타이밍에 갭을 위한 K 값을 적용하여, MTC 기기는 서브프레임 n+K+5까지 새로운 랜덤 액세스 프리앰블 시퀀스의 전송을 준비할 수도 있다.
검출된 M-PDCCH가 RAR을 포함하는 PDSCH를 스케줄링하는 M-PDCCH이며, RAR이 해당 PRACH를 전송한 MTC 기기에 대응하는 경우, MTC 기기는 서브프레임 n+kr+k1(여기서, k1은 6보다 크거나 같으며, 서브프레임 n+kr+k1은 가능한 첫 번째 상향링크 서브프레임이다)에서 스케줄링된 메시지를 전송한다. 다른 방법으로, 서브프레임 n+k1의 타이밍에 대하여 갭을 위해 상위 계층을 통해 설정된 K 값을 적용하여, MTC 기기는 서브프레임 n+K+k1에서 스케줄링된 메시지를 전송할 수 있다.
검출된 M-PDCCH가 RAR을 포함하는 PDSCH를 스케줄링하는 M-PDCCH이나, RAR이 해당 PRACH를 전송한 MTC 기기에 대응하지 않는 경우, MTC 기기는 서브프레임 n+kr+5까지 새로운 랜덤 액세스 프리앰블 시퀀스의 전송을 준비한다. 다른 방법으로, 서브프레임 n+5의 타이밍에 갭을 위한 K 값을 적용하여, MTC 기기는 서브프레임 n+K+kr+5까지 새로운 랜덤 액세스 프리앰블 시퀀스의 전송을 준비할 수 있다.
보다 특징적으로, PDSCH를 스케줄링하는 M-PDCCH가 우선적으로 검출된 경우, M-PDCCH와 PDSCH가 전송되는 대역폭이 동일한 경우, 또는 M-PDCCH와 PDSCH가 전송되는 대역폭은 상이하나 재조정 시간이 필요 없는 경우, MTC 기기는 스케줄링된 메시지의 전송 타이밍 또는 새로운 랜덤 액세스 프리앰블 시퀀스의 전송 준비 타이밍을 설정함에 있어, 대역폭 또는 주파수의 재조정을 위한 kr을 적용하지 않을 수 있다.
RAR 윈도우 내에서 어떠한 M-PDCCH도 검출되지 않은 경우, MTC 기기는 RAR 윈도우의 마지막 서브프레임 n을 기준으로 이후의 작업 타이밍을 설정할 수 있다. 그리고, MTC 기기는 서브프레임 n+4까지 새로운 랜덤 액세스 프리앰블 시퀀스의 전송을 준비할 수 있다.
3. RAR 윈도우 설정
RAR 윈도우는 RAR의 검출을 위하여, RA-RNTI로 스크램블링된 PDCCH를 모니터링해야하는 영역이다. 랜덤 액세스 프리앰블의 전송이 끝나는 서브프레임이 n인 경우, 종래 시스템의 RAR 윈도우는 서브프레임 n+3에서부터, ra-ResponseWindowSize 길이로 구성된다. 여기서, ra-ResponseWindowSize는 상위 계층에 의해 설정될 수 있다.
도 9는 MTC를 위한 RAR 윈도우를 나타낸 예시도이다.
도 9를 참조하면, RAR 윈도우에 대한 설정은 PRACH 반복 또는 커버리지 확장(CE) 레벨에 따라 독립적으로 설정될 수 있다. 또한, RAR 윈도우에 대한 설정은 공통으로 설정된 이후, RAR 윈도우 구성시 커버리지 확장(CE) 레벨 또는 반복 횟수에 따라 독립적으로 설정될 수도 있다. 예를 들어, 커버리지 확장 모드(CE)에서 PRACH 반복이 서브프레임 n에서 종료된 경우, RAR 윈도우는 서브프레임 n+3+L에서 시작될 수 있다. 여기서, L은 0보다 큰 값일 수 있으며, 반복에 따라 요구되는 처리 시간을 위한 마진(margin)을 의미한다.
커버리지 확장(CE) 모드의 경우, RAR 윈도우에 대한 설정은 RAR 반복을 시작할 수 있는 서브프레임의 영역을 고려하여 결정될 수 있다. 이 경우, 실질적인 RAR 윈도우의 크기는 커버리지 확장 레벨 또는 반복 횟수에 따라 결정 또는 확장될 수 있다. 예를 들어, 설정된 RAR 윈도우의 크기가 M이고, RAR의 반복 횟수가 N으로 설정된 경우, 실질적인 RAR 윈도우의 크기는 M+N-1이 될 수 있다.
또한, 커버리지 확장(CE) 레벨과 무관하게 RAR 윈도우에 대한 설정이 공통으로 설정된 경우, 실질적인 RAR 윈도우의 크기는 RAR 또는 PRACH의 반복 횟수의 배수가 되도록 결정 또는 확장될 수 있다. 예를 들어, 설정된 RAR 윈도우의 크기가 M이고, 커버리지 확장(CE) 레벨에 따른 RAR의 반복 횟수가 N으로 설정된 경우, 해당 커버리지 확장(CE) 레벨에 대한 실질적인 RAR 윈도우의 크기는 M*N이 될 수 있다.
이 경우, MTC 기기의 RAR 모니터링 수행에 대한 복잡도를 감소시키기 위하여, RAR 윈도우의 시작 위치를 사전에 미리 지정하거나, 또는 상위 계층을 통해 설정해줄 수 있다. 예를 들어, RAR 윈도우의 첫 번째 서브프레임을 RAR 반복 시작 위치로 사전에 미리 지정해놓을 수 있다.
4. PUCCH 또는 PUSCH에 대한 자원 할당 방법.
커버리지 확장(CE) 모드에서 PRACH를 위한 자원에 PUCCH/PUSCH의 전송을 허용하며, PRACH와 PUCCH/PUSCH 사이의 충돌을 스케줄링을 통해 회피할 경우, 잦은 충돌에 의해 PRACH와 PUCCH/PUSCH 채널 모두 충분한 검출 성능을 기대하기 어려울 수 있다. 특히, PRACH 또는 PUCCH/PUSCH에 대한 반복 레벨이 큰 경우, 스케줄링에 의한 충돌 회피는 보다 비효율적일 수 있다.
도 10은 MTC를 위한 PUCCH 또는 PUSCH에 대한 자원 할당을 나타낸 예시도이다 .
도 10을 참조하면, 커버리지 확장(CE) 모드의 경우, PRACH를 위한 자원에 PUCCH 또는 PUSCH의 전송을 허용하지 않을 수 있다. 구체적으로, PRACH를 위한 자원에서 PUCCH 또는 PUSCH가 전송되어야 할 경우, MTC 기기는 PUCCH 또는 PUSCH를 전송하지 않을 수 있다. 이 경우, PRACH를 위한 자원과 중복되는 구간만큼, PUCCH 또는 PUSCH의 반복 전송 구간이 더 커질 수도 있다.
예를 들어, 반복 횟수가 N인 PUSCH가 서브프레임 i에서 전송이 시작되고 PRACH를 위한 자원과 M만큼 중복된다고 가정하자. 이 경우, PRACH를 위한 자원과의 중복을 고려하지 않으면, PUSCH의 반복은 서브프레임 i+N-1에서 종료된다. 그리고, PRACH를 위한 자원과의 중복을 고려할 경우, PUSCH의 반복은 서브프레임 i+N-M-1에서 종료된다. PRACH를 위한 자원과 PUCCH 또는 PUSCH가 중복되는 경우는 TTI(Transmission Time Interval) 전체에서 중복되는 경우일 수 있다.
PRACH를 위한 자원의 일부에서 PUCCH 또는 PUSCH가 중복되는 경우, 전체에서 중복되는 경우와 동일하게 해당 서브프레임 전부를 전송하지 않을 수 있다. 또는, PRACH를 위한 자원의 일부에서 PUCCH 또는 PUSCH가 중복되는 경우, 중복되는 부분만큼만 전송하지 않고, 나머지 부분은 레이트-매칭(rate-matching)하여 전송할 수 있다. 여기서, 중복되는 부분은 PRACH와, PUCCH 또는 PUSCH 사이의 간섭을 방지하기 위한 보호 대역(guard bands)을 포함할 수 있다.
일반적으로, PRACH 전송시 보호 대역이 요구되므로, PUCCH 또는 PUSCH의 일부가 PRACH를 위한 자원과 중복되더라도, PUCCH 또는 PUSCH의 반복 전송을 해당 서브프레임 전체에서 연기시킬 수 있다. 또는, PUCCH 또는 PUSCH의 일부가 해당 서브프레임에서 전송된 경우, PUCCH 또는 PUSCH가 일부 반복 전송된 것으로 판단할 수 있다. 예를 들어, PUSCH의 반복 횟수가 N이고, M개의 심볼만큼 일부 전송된 경우, 일부 전송된 심볼을 무시하고 PUSCH의 반복 전송 구간을 N+M으로 확장할 수 있다. 또한, 일부 전송된 심볼을 수용하고 PUSCH의 반복 전송 구간을 N으로 유지할 수도 있다.
5. PDCCH 오더(order)에 따른 PRACH 전송
종래의 시스템에서 PRACH는 PDCCH 오더에 의해 전송될 수 있다. 특히, PRACH가 PDCCH 오더에 의해 전송되는 경우, UE는 다른 UE와의 경쟁 없이(contention-free) PRACH를 전송할 수 있다. PDCCH 오더에는 프리앰블 인덱스(preamble index) 및 마스크 인덱스(mask index)에 관한 정보가 포함될 수 있다. 프리앰블 인덱스에 관한 정보는 PRACH 전송시 사용할 시퀀스를 선택하는데 사용될 수 있다. 마스크 인덱스에 관한 정보는 PRACH를 전송하기 위한 자원(시간 또는 주파수)을 선택하는데 사용될 수 있다. PRACH를 전송하기 위한 자원은 셀-특정 PRACH 설정(cell-specific PRACH configuration)을 통해 설정될 수 있다. PDCCH 오더의 경우에는 마스크 인덱스를 통해 PRACH를 전송하기 위한 자원을 보다 구체적으로 한정할 수 있다.
참고적으로, PRACH를 위한 자원은 우선 무선 프레임의 주파수 축을 기준으로 낮은 인덱스부터 인덱싱된 후, 무선 프레임의 시간 축을 기준으로 낮은 인덱스부터 자원 인덱싱될 수 있다. 그리고, UE는 PRACH를 위한 자원 중에서 서브프레임 n+6 이후로 가장 빠른 서브프레임을 통해 PRACH를 전송할 수 있다. 여기서, 서브프레임 n은 PDCCH 오더가 전송된 서브프레임이다.
5.1. 마스크 인덱스에 따른 MTC 기기의 동작
MTC 기기의 경우, PRACH의 반복 전송을 위하여 마스크 인덱스 수신에 따른 동작을 다르게 수행하여야 한다. 다음은 마스크 인덱스를 수신한 MTC 기기의 동작을 설명하기 위한 몇몇 예시들이다.
- 예시 1: MTC 기기는 수신된 마스크 인덱스를 PRACH에 대한 시작 인덱스(starting index) 및 PRACH 반복 전송을 위한 자원에 모두 적용할 수 있다. 즉, PRACH 설정 인덱스(PRACH configuration index)에 의해 사용 가능한 자원으로 지정된 자원이라 하더라도, 마스크 인덱스에 의해 사용 가능한 자원으로 지정되지 않은 경우, MTC 기기는 해당 자원을 통해 PRACH의 반복 전송을 수행하지 않을 수 있다. 보다 특징적으로, 마스크 인덱스 값에 따라, 시작 인덱스에 대응되는 PRACH 자원 정보와, 반복 전송을 위한 자원에 대응되는 PRACH 자원 정보가 상이하게 설정될 수 있다.
- 예시 2: MTC 기기는 수신된 마스크 인덱스를 PRACH에 대한 시작 인덱스에만 적용하고, PRACH 반복 전송을 위한 자원은 PRACH 설정 인덱스를 통해 결정할 수 있다. 이 경우, PRACH 설정 인덱스에 따라 선택된 PRACH 자원 또는 PRACH 반복 전송을 위한 시작 인덱스로 설정된 PRACH 자원 중에서 마스크 인덱스가 지시하는 PRACH 자원과 중복되는 자원에서 실질적으로 PRACH의 반복 전송이 시작될 수 있다.
상술한 예시들은 커버리지 확장(CE) 레벨별로 다르게 적용되거나, 또는 커버리지 확장(CE) 레벨과 무관하게 적용될 수 있다. 그리고, PRACH에 대하여 반복을 수행하지 않는 경우, 상술한 예시들은 동일하게 수행될 수 있다.
5.2. 마스크 인덱스에 따른 PRACH 자원 설정 방법
종래의 시스템에서 마스크 인덱스는 미리 지정된 값을 가진다. 그러나, MTC 기기를 지원하는 시스템에서는 상위 계층 시그널을 통해 마스크 인덱스에 대한 PRACH 자원 정보를 갱신할 수 있다. 이 때, 마스크 인덱스는 각각의 커버리지 확장(CE) 모드 또는 커버리지 확장 모드의 그룹별로 다르게 설정될 수 있다. 보다 구체적으로, RRC 재설정 등을 위한 폴백(fallback) 동작을 위하여 "all"에 대응되는 부분은 그대로 유지할 수 있다. 또한, 마스크 인덱스를 커버리지 확장 레벨 또는 커버리지 확장 레벨 그룹 별로 미리 정의하고, 반복 레벨에 따라 마스크 인덱스를 다르게 설정할 수 있다.
기존의 마스크 인덱스가 단일 무선 프레임 내에서 복수의 PRACH 자원을 인덱싱하였다면, MTC를 위한 마스크 인덱스는 복수의 무선 프레임 내에서 PRACH 자원을 인덱싱하거나, 또는 반복 레벨 또는 반복 횟수를 고려한 특정 구간 내에서 PRACH 자원을 인덱싱할 수 있다.
MTC를 위한 마스크 인덱스는 단일 무선 프레임 내에서 PRACH 자원을 인덱싱하되, 마스크 인덱스의 값에 시간 또는 주파수 위치에 대한 정보를 추가할 수 있다. 여기서, 시간 또는 주파수 위치에 대한 정보는 서브프레임 번호(subframe number) 또는 PRACH의 반복 번들 인덱스(PRACH repetition bundle index)와 같은 정보가 될 수 있다.
또한, MTC를 위한 마스크 인덱스는 PRACH 자원 인덱싱을 위한 기준 구간을 해당 구간에 속한 서브프레임의 개수와 무관하게, 항상 PRACH 자원이 K만큼 있다고 가정하고 결정할 수 있다. 여기서, K 값은 고정된 값이거나 또는 설정 받는 값일 수 있다. 예를 들어, K가 2이며 반복 횟수가 10인 경우, 5개의 무선 프레임마다 반복이 시작될 수 있다. 또한, PRACH 자원 인덱싱을 위한 구간이 반복 횟수에 따라 변동하는 경우, 배수에 해당하는 무선 프레임 중 근사 수만큼 떨어질 수 있다.
예를 들어, 무선 프레임 내에 PRACH 자원의 수가 3이고 PRACH의 반복 횟수가 10인 경우, 3개의 무선 프레임과 1개의 서브프레임을 통해 PRACH의 반복 전송이 가능하나, 2의 배수인 4개의 무선 프레임마다 PRACH의 반복 전송이 시작하는 것으로 설정할 수 있다. 이와 같은, 배수는 고정된 값이거나 또는 설정 받는 값을 수 있다.
또한, 배수의 제약 없이 무선 프레임의 첫 번째 PRACH 서브프레임을 시작 서브프레임으로 고정할 수 있다. 이 경우, 무선 프레임 내에 PRACH 자원의 수가 3이고 PRACH의 반복 횟수가 14인 경우, 5개의 무선 프레임마다 PRACH의 반복 전송을 시작할 수 있게 된다.
상술한 바와 같은 PRACH 자원 인덱싱에 대한 방법들은 마스크 인덱스 설정시에 적용될 수 있으며, 또한 PRACH 반복 전송의 시작 서브프레임 설정에도 적용될 수 있다. 또한, 상술한 바와 같은 PRACH 자원 인덱싱에 대한 방법들은 특정 커버리지 확장(CE) 레벨 또는 특정 커버리지 확장 레벨의 그룹에 한정하여 적용될 수도 있다. 나아가, PRACH 자원은 시작 인덱스 및 반복 전송을 위한 자원 모두를 포함하는 것일 수 있고, 시작 인덱스에 대응되는 자원만을 포함하는 것일 수도 있다. 즉, 마스크 인덱스를 특정 구간 내의 시작 위치 중 하나 또는 복수를 지시하는데 사용할 수 있다.
마스크 인덱스에 따라 지시되는 PRACH 자원은 특정 커버리지 확장(CE) 레벨 또는 특정 커버리지 확장 레벨의 그룹에 따라, 서로 다른 PRACH의 반복 레벨에 대응될 수 있다. 보다 구체적으로, 각각의 마스크 인덱스에 의해 선택된 PRACH 자원들은 동일한 커버리지 확장(CE) 레벨 또는 동일한 커버리지 확장 레벨의 그룹에 속할 수 있다. 이 경우, MTC 기기는 마스크 인덱스에 따라. PRACH 반복 레벨을 특정한 커버리지 확장 레벨로 설정할 수 있다. 예를 들어, 제1 커버리지 확장(CE) 레벨에 대한 자원을 지시하는 마스크 인덱스가 지정된 경우, MTC 기기는 전송할 PRACH 반복 레벨을 지정된 마스크 인덱스의 자원에 따라 제1 커버리지 확장(CE) 레벨로 설정할 수 있다.
특정 커버리지 확장(CE) 레벨 또는 특정 커버리지 확장 레벨의 그룹에 대하여, 마스크 인덱스를 통해 시작 인덱스를 조절하거나 PRACH 반복 레벨을 조절하는 것은 비효율적일 수 있다. 이 경우, PDCCH 오더에 마스크 인덱스를 도입하는 것 대신, 마스크 인덱스를 위한 필드(field)의 전체 또는 일부를 통해 커버리지 확장(CE) 레벨을 직접 알려줄 수 있다. 또는, 커버리지 확장(CE) 레벨을 별도의 필드를 통해 알려주고, 마스크 인덱스를 위한 필드의 전체 또는 일부를 통해 PRACH 반복 전송 방법(예컨대, 호핑(hopping) 유무, 호핑 패턴, 호핑 대상 대역폭 인덱스 등)을 알려줄 수도 있다.
일 실시예로서, 마스크 인덱스는 PRACH에 대한 시작 인덱스에만 적용되고, 특정 커버리지 확장(CE) 레벨에 대한 PRACH 자원은 복수의 무선 프레임 또는 커버리지 확장 레벨의 반복 구간의 배수를 기준으로 인덱싱될 수 있다. 커버리지 확장 레벨의 반복 구간은 무선 프레임의 배수 형태일 수 있다.
또한, 마스크 인덱스는 복수의 시작 인덱스를 포함하는 구간 내에서 PRACH에 대한 전체 또는 일부의 시작 인덱스를 지시할 수도 있다. 이 경우, PDCCH 오더를 이용하여 PRACH 반복의 시작 인덱스를 지시할 수 있다. 예를 들어, 시작 인덱스의 주기가 20msec이고 오프셋(offset)이 0인 경우, 서브프레임 #0, 서브프레임 #20, 서브프레임 #40…에서 PRACH 반복의 시작이 가능하나, 마스크 인덱스를 통하여 서브프레임 #0, 서브프레임 #40, 서브프레임 #80와 같이 지정하여 시작 위치를 추가 지정하거나 또는 시작 위치를 제한할 수 있다.
도 11은 본 명세서의 일 개시에 따른 랜덤 액세스 절차를 수행하는 방법을 나타낸 흐름도이다.
도 11을 참조하면, MTC 기기는 랜덤 액세스 프리앰블을 기지국에 반복 전송한다(S110). 그리고, MTC 기기는 기지국으로부터 PDCCH를 수신한다(S120).
MTC 기기는 수신된 PDCCH에 대하여, 랜덤 액세스 응답(RAR)을 모니터링하기 위한 영역으로 RAR 윈도우를 결정한다(S130). 보다 구체적으로, MTC 기기는 RAR 윈도우의 시작 위치(즉, RAR이 시작할 수 있는 시작 위치) 및 RAR 윈도우의 크기를 결정한다.
RAR 윈도우의 시작 위치는 RAR의 반복 횟수를 기초로 결정될 수 있다. 특히, RAR 모니터링 수행의 복잡도를 감소시키기 위하여, RAR 윈도우의 시작 위치는 상위 계층을 통해 설정되어 있을 수 있다. 여기서, 상위 계층 신호는 RAR 윈도우의 첫 번째 서브프레임을 지시할 수 있다. 또한, RAR 윈도우의 시작 위치는 반복 전송된 랜덤 액세스 프리앰블을 처리하기 위한 마진을 고려하여 결정될 수 있다.
RAR 윈도우의 크기는 커버리 확장(CE) 레벨 또는 반복 횟수를 기초로 결정될 수 있다. 특히, RAR 윈도우 크기는 RAR의 반복 횟수의 배수가 되도록 결정될 수 있다.
그리고, MTC 기기는 결정된 RAR 윈도우로부터 RAR을 검출한다(S140).
도 12는 본 명세서의 다른 개시에 따른 랜덤 액세스 절차를 수행하는 방법을 나타낸 흐름도이다.
도 12를 참조하면, MTC 기기는 PRACH를 위한 자원과 PUCCH/PUSCH의 전송을 위한 자원이 중복되는지 판단한다(210).
PRACH를 위한 자원과 PUCCH/PUSCH의 전송을 위한 자원이 중복되는 경우, 중복되는 자원에 대한 PUCCH/PUSCH의 전송을 허용하지 않기 위하여, MTC 기기는 중복되는 자원에 대한 PUCCH/PUSCH의 전송을 포기한다(S220).
보다 구체적으로, MTC 기기는 중복되는 자원에 대하여 PRACH만을 반복 전송할 수 있다. MTC 기기는 중복되는 자원을 제외하고, PUCCH/PUSCH의 전송을 위한 자원이 중복되는 자원의 크기만큼 확장된 자원을 통하여, PUCCH/PUSCH를 반복 전송할 수 있다. 만약, 중복되는 자원을 통하여 PUCCH/PUSCH의 심볼 일부가 전송된 경우, MTC 기기는 중복된 자원을 통하여 전송된 일부 심볼을 무시하고, 중복되는 자원크 크기만큼 확장된 자원을 통하여, PUCCH/PUSCH 전체를 반복 전송할 수 있다. 이와 반대로, MTC 기기는 PUCCH/PUSCH의 전송을 위한 자원 중 PRACH를 위한 자원과 중복되지 않는 자원만을 통하여, PUCCH/PUSCH를 반복 전송할 수 있다. 여기서, 중복되는 자원은 PRACH와 PUCCH/PUSCH 사이의 간섭을 방지하기 위한 보호 대역을 포함할 수 있다.
도 13은 본 명세서의 또 다른 개시에 따른 랜덤 액세스 절차를 수행하는 방법을 나타낸 흐름도이다.
도 13을 참조하면, MTC 기기는 PRACH를 위한 자원과 PUCCH/PUSCH의 전송을 위한 자원이 중복되는지 판단한다(S310).
PRACH를 위한 자원과 PUCCH/PUSCH의 전송을 위한 자원이 중복되는 경우, MTC 기기는 중복되는 자원에 대한 PUCCH/PUSCH의 전송을 포기하고, PRACH를 위한 자원을 통하여 랜덤 액세스 프리앰블을 기지국에 반복 전송한다(S320).
MTC 기기는 기지국으로부터 PDCCH를 수신한다(S330).
MTC 기기는 수신된 PDCCH에 대하여, RAR을 모니터링하기 위한 RAR 윈도우를 결정한다(S340). 구체적으로, MTC 기기는 RAR 윈도우의 시작 위치 및 RAR 윈도우의 크기를 결정한다.
그리고, MTC 기기는 결정된 RAR 윈도우로부터 RAR을 검출한다(S350).
도 14는 본 명세서의 또 다른 개시에 따른 랜덤 액세스 절차를 수행하는 방법을 나타낸 흐름도이다.
도 14를 참조하면, MTC 기기는 PDCCH 오더를 수신한다(S410). 여기서, PDCCH 오더는 랜덤 액세스 프리앰블을 반복 전송하기 위한 프리앰블 인덱스 및 마스크 인덱스를 포함할 수 있다.
MTC 기기는 PDCCH 오더에 포함된 마스크 인덱스 및 커버리지 확장 레벨을 기초로, 랜덤 액세스 프리앰블을 전송하기 위한 자원을 결정한다(S420). 그리고, MTC 기기는 PDCCH 오더에 포함된 프리앰블 인덱스를 기초로, 랜덤 액세스 프리앰블의 시퀀스를 선택한다(S430).
특히, MTC 기기는 마스크 인덱스를 기초로, 랜덤 액세스 프리앰블을 반복 전송하기 위한 자원 중 일부의 자원을 제한할 수 있다. 구체적으로, MTC 기기는 상위 계층을 통해 수신된 PRACH 설정 인덱스를 기초로 사용 가능한 자원을 결정한다. 그리고, MTC 기기는 사용 가능한 자원 중 마스크 인덱스를 기초로 랜덤 액세스 프리앰블을 전송할 수 있는 자원만을 선택할 수 있다. 또한, MTC 기기는 마스크 인덱스를 기초로, 랜덤 액세스 프리앰블을 반복 전송하기 위한 시작 인덱스를 결정할 수 있다.
그리고, MTC 기기는 결정된 자원을 통해 랜덤 액세스 프리앰블을 반복 전송한다(S440).
지금까지 설명한, 본 발명의 실시예들은 다양한 수단을 통해 구현될 수 있다. 예를 들어, 본 발명의 실시예들은 하드웨어, 펌웨어(firmware), 소프트웨어 또는 그것들의 결합 등에 의해 구현될 수 있다. 구체적으로는 도면을 참조하여 설명하기로 한다.
도 15는 본 명세서의 개시가 구현되는 무선통신 시스템을 나타낸 블록도이다 .
기지국(200)은 프로세서(processor, 201), 메모리(memory, 202) 및 송수신부(또는 RF(radio frequency)부, 203)을 포함한다. 메모리(202)는 프로세서(201)와 연결되어, 프로세서(201)를 구동하기 위한 다양한 정보를 저장한다. 송수신부(또는 RF부)(203)는 프로세서(201)와 연결되어, 무선 신호를 송신 및/또는 수신한다. 프로세서(201)는 제안된 기능, 과정 및/또는 방법을 구현한다. 전술한 실시 예에서 기지국의 동작은 프로세서(201)에 의해 구현될 수 있다.
무선 기기(예컨대, MTC 기기)(100)는 프로세서(101), 메모리(102) 및 송수신부(또는 RF부)(103)를 포함한다. 메모리(102)는 프로세서(101)와 연결되어, 프로세서(101)를 구동하기 위한 다양한 정보를 저장한다. 송수신부(또는 RF부)(103)는 프로세서(101)와 연결되어, 무선 신호를 송신 및/또는 수신한다. 프로세서(101)는 제안된 기능, 과정 및/또는 방법을 구현한다.
프로세서는 ASIC(application-specific integrated circuit), 다른 칩셋, 논리 회로 및/또는 데이터 처리 장치를 포함할 수 있다. 메모리는 ROM(read-only memory), RAM(r그리고om 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. MTC(Machine Type Communication) 기기가 랜덤 액세스(random access)를 수행하는 방법으로서,
    랜덤 액세스를 수행하기 위한 자원을 지시하는 마스크 인덱스(mask index)를 수신하는 단계;
    상기 마스크 인덱스 및 커버리지 확장 레벨(coverage enhancement level)을 기초로, 랜덤 액세스 프리앰블을 전송하기 위한 자원을 결정하는 단계; 및
    상기 결정된 자원을 통해 랜덤 액세스 프리앰블(random access preamble)을 반복 전송하는 단계를 포함하는, 랜덤 액세스 수행 방법.
  2. 제1 항에 있어서, 상기 자원을 결정하는 단계는
    상기 마스크 인덱스를 기초로, 상기 랜덤 액세스 프리앰블을 반복 전송하기 위한 자원 중 일부의 자원을 제한하는 것을 특징으로 하는, 랜덤 액세스 수행 방법.
  3. 제2 항에 있어서, 상기 자원을 제한하는 단계는
    상위 계층을 통해 수신된 PRACH 설정 인덱스(Physical Random Access Channel configuration index)를 기초로 사용 가능한 자원을 결정하는 단계; 및
    상기 사용 가능한 자원 중 상기 마스크 인덱스를 기초로 상기 랜덤 액세스 프리앰블 전송할 수 있는 자원만을 선택하는 단계를 더 포함하는 것을 특징으로 하는, 랜덤 액세스 수행 방법.
  4. 제1 항에 있어서, 상기 자원을 결정하는 단계는
    상기 마스크 인덱스를 기초로, 상기 랜덤 액세스 프리앰블을 반복 전송하기 위한 시작 인덱스(starting index)를 결정하는 것을 특징으로 하는, 랜덤 액세스 수행 방법.
  5. 제1 항에 있어서, 상기 마스크 인덱스는 PDCCH 오더(Physical Downlink Control Channel order)에 포함되어 수신되는 것을 특징으로 하는, 랜덤 액세스 수행 방법.
  6. 제5 항에 있어서,
    PDCCH 오더는 프리앰블 인덱스(preamble index)를 더 포함하고,
    상기 랜덤 액세스 프리앰블의 시퀀스는 상기 프리앰블 인덱스를 기초로 결정되는 것을 특징으로 하는, 랜덤 액세스 수행 방법.
  7. 랜덤 액세스(random access)를 수행하는 MTC(Machine Type Communication) 기기로서,
    무선 신호를 송수신하는 RF(Radio Frequency) 부; 및
    상기 RF부를 제어하는 프로세서(processor)를 포함하되, 상기 프로세서는
    상기 RF 부를 제어하여, 랜덤 액세스를 수행하기 위한 자원을 지시하는 마스크 인덱스(mask index)를 수신하고;
    상기 마스크 인덱스 및 커버리지 확장 레벨(coverage enhancement level)을 기초로, 랜덤 액세스 프리앰블을 전송하기 위한 자원을 결정하고; 및
    상기 RF 부를 제어하여, 상기 결정된 자원을 통해 액세스 프리앰블(random access preamble)을 반복 전송하는 절차를 수행하는, MTC 기기.
  8. 제7 항에 있어서, 상기 프로세서는
    상기 마스크 인덱스를 기초로, 상기 랜덤 액세스 프리앰블을 반복 전송하기 위한 자원 중 일부의 자원을 제한하는 것을 특징으로 하는, MTC 기기.
  9. 제8 항에 있어서, 상기 프로세서는
    상위 계층을 통해 수신된 PRACH 설정 인덱스(Physical Random Access Channel configuration index)를 기초로 사용 가능한 자원을 결정하고; 및
    상기 사용 가능한 자원 중 상기 마스크 인덱스를 기초로 상기 랜덤 액세스 프리앰블 전송할 수 있는 자원만을 선택하는 절차를 더 수행하는 것을 특징으로 하는, MTC 기기.
  10. 제7 항에 있어서, 상기 프로세서는
    상기 마스크 인덱스를 기초로, 상기 랜덤 액세스 프리앰블을 반복 전송하기 위한 시작 인덱스(starting index)를 결정하는 것을 특징으로 하는, MTC 기기.
  11. 제7 항에 있어서,
    상기 마스크 인덱스는 PDCCH 오더(Physical Downlink Control Channel order)에 포함되어 수신되는 것을 특징으로 하는, MTC 기기.
  12. 제11 항에 있어서,
    PDCCH 오더는 프리앰블 인덱스(preamble index)를 더 포함하고,
    상기 랜덤 액세스 프리앰블의 시퀀스는 상기 프리앰블 인덱스를 기초로 결정되는 것을 특징으로 하는, MTC 기기.
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