WO2017039397A1 - 무선 통신 시스템에서 동기 신호를 송수신하기 위한 방법 및 이를 위한 장치 - Google Patents

무선 통신 시스템에서 동기 신호를 송수신하기 위한 방법 및 이를 위한 장치 Download PDF

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WO2017039397A1
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synchronization signal
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신석민
이윤정
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엘지전자(주)
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Definitions

  • the present invention relates to a wireless communication system, and more particularly, to a method for transmitting and receiving a synchronization signal in a narrow band (Narrow Band: NB) and an apparatus supporting the same.
  • NB narrow Band
  • Mobile communication systems have been developed to provide voice services while ensuring user activity.
  • the mobile communication system has expanded not only voice but also data service.As a result of the explosive increase in traffic, a shortage of resources and users are demanding higher speed services, a more advanced mobile communication system is required. have.
  • An object of the present specification is to define a new frame structure capable of transmitting and receiving signals in a narrow band (NB) for a low cost / low specification terminal.
  • NB narrow band
  • the present specification is to provide a method for transmitting the synchronization signal (PSS and SSS) in a newly defined frame structure.
  • an object of the present specification is to provide a synchronization signal transmission method for efficient CP length detection of a terminal in a newly defined frame structure.
  • a method for transmitting and receiving a synchronization signal (synchronization signal) in a wireless communication system the method performed by the terminal, receiving broadcast information through a specific frame (frame) from the base station, the specific frame is narrow A frame defined for transmitting and receiving signals in a narrow band (NB), wherein the specific frame includes at least one first subframe, and the first subframe includes at least one second subframe Wherein the second subframe includes at least one symbol; And receiving the synchronization signal from the base station through one or more first subframes based on the received broadcast information.
  • NB narrow band
  • the narrow band is characterized in that the frequency band of 200KHz.
  • the narrow band of 200KHz is characterized by including a guard band.
  • the synchronization signal includes a first synchronization signal and a second synchronization signal
  • the receiving of the synchronization signal may include: the first through a first symbol set of the second subframe; Receiving a synchronization signal; And receiving the second synchronization signal through the second symbol set of the second subframe.
  • the first symbol set and the second symbol set each include at least one symbol.
  • the second symbol set is located before the first symbol set.
  • the narrow band is characterized in that it does not use the same frequency band as the legacy LTE system.
  • the first symbol set and the second symbol set are each composed of one symbol
  • the second subframe includes two general cyclic prefixes (CP), one second symbol set, and one symbol. And a first symbol set.
  • the symbol duration of the first symbol set is 6 times the symbol duration of the legacy LTE system.
  • the subcarrier spacing in the narrow band is 1/6 times the subcarrier spacing of the legacy LTE system.
  • the two general CPs are respectively located in front of the first symbol set and the second symbol set, and the second symbol set is located immediately before the general CP located in front of the first symbol set. do.
  • the specific frame is an M-Frame
  • the first subframe is an M-subframe
  • the second subframe is characterized in that it corresponds to a subframe of the legacy LTE system.
  • the present specification provides a terminal for transmitting and receiving a synchronization signal (synchronization signal) in a wireless communication system, RF (Radio Frequency) unit for transmitting and receiving a wireless signal; And a processor controlling the RF unit, wherein the processor receives a physical broadcast channel (PBCH) from a base station through a specific frame, wherein the specific frame is a narrow band (NB).
  • PBCH physical broadcast channel
  • NB narrow band
  • Is a frame defined for transmitting and receiving a signal wherein the specific frame includes at least one first subframe, and the first subframe includes at least one second subframe, and the second frame The subframe includes at least one symbol; And control to receive the synchronization signal from the base station through one or more first subframes based on the received PBCH.
  • the present specification can reduce the subcarrier spacing in a narrow band by an integer multiple of the subcarrier spacing in the legacy system, thereby enabling the terminal to efficiently detect the CP length even in a newly defined frame structure.
  • FIG. 1 illustrates a structure of a radio frame in a wireless communication system to which the present invention can be applied.
  • FIG. 2 is a diagram illustrating a resource grid for one downlink slot in a wireless communication system to which the present invention can be applied.
  • FIG. 3 shows a structure of a downlink subframe in a wireless communication system to which the present invention can be applied.
  • FIG. 4 shows a structure of an uplink subframe in a wireless communication system to which the present invention can be applied.
  • FIG. 5 illustrates a reference signal pattern mapped to a downlink resource block pair in a wireless communication system to which the present invention can be applied.
  • FIG. 6 illustrates an uplink subframe including a sounding reference signal symbol in a wireless communication system to which the present invention can be applied.
  • FIG. 7 is an exemplary view illustrating monitoring of a PDCCH.
  • FIG. 10 is a diagram illustrating an example of a frame structure for transmitting a PSS and an SSS.
  • FIG. 11 is a diagram illustrating an example of a system band in which an MTC terminal to which a method proposed in this specification can be applied.
  • FIG. 12 is a diagram illustrating an example of an operation system of an NB LTE system to which the method proposed in the present specification can be applied.
  • FIG. 13 is a diagram illustrating an example of a frame structure in the NB-LTE system proposed in the present specification.
  • FIG. 17 illustrates an example of a subframe structure in which a synchronization signal is transmitted in the frame structure of FIGS. 14 to 16.
  • FIG. 18 shows an example of a legacy subframe structure having a general CP and an extended CP.
  • FIG. 19 illustrates an example of a subframe structure for transmitting a synchronization signal in the NB-LTE system proposed in the present specification.
  • 20 to 22 show still another examples of a frame structure for transmission of a synchronization signal proposed in the present specification.
  • FIG. 23 is a diagram illustrating an example of a subframe configuration configured to transmit a synchronization signal using the frame structure of FIGS. 20 to 22 in a general CP.
  • 24 and 25 show still another examples of a frame structure for transmission of a synchronization signal proposed in the present specification.
  • FIG. 26 illustrates an example of an M-subframe configuration in which a synchronization signal is transmitted in the frame structures of FIGS. 24 and 25.
  • FIG. 27 is a flowchart illustrating an example of a method for transmitting a synchronization signal in a system using a narrow band proposed in the present specification.
  • FIG. 28 is a block diagram illustrating a wireless communication device according to one embodiment of the present invention.
  • a base station has a meaning as a terminal node of a network that directly communicates with a terminal.
  • the specific operation described as performed by the base station in this document may be performed by an upper node of the base station in some cases. That is, it is obvious that various operations performed for communication with a terminal in a network composed of a plurality of network nodes including a base station may be performed by the base station or other network nodes other than the base station.
  • a 'base station (BS)' may be replaced by terms such as a fixed station, a Node B, an evolved-NodeB (eNB), a base transceiver system (BTS), an access point (AP), and the like. .
  • a 'terminal' may be fixed or mobile, and may include a user equipment (UE), a mobile station (MS), a user terminal (UT), a mobile subscriber station (MSS), a subscriber station (SS), and an AMS ( Advanced Mobile Station (WT), Wireless Terminal (WT), Machine-Type Communication (MTC) Device, Machine-to-Machine (M2M) Device, Device-to-Device (D2D) Device, etc.
  • UE user equipment
  • MS mobile station
  • UT user terminal
  • MSS mobile subscriber station
  • SS subscriber station
  • AMS Advanced Mobile Station
  • WT Wireless Terminal
  • MTC Machine-Type Communication
  • M2M Machine-to-Machine
  • D2D Device-to-Device
  • downlink means communication from a base station to a terminal
  • uplink means communication from a terminal to a base station.
  • a transmitter may be part of a base station, and a receiver may be part of a terminal.
  • a transmitter may be part of a terminal and a receiver may be part of a base station.
  • CDMA code division multiple access
  • FDMA frequency division multiple access
  • TDMA time division multiple access
  • OFDMA orthogonal frequency division multiple access
  • SC-FDMA single carrier frequency division multiple access
  • GSM global system for mobile communications
  • GPRS general packet radio service
  • EDGE enhanced data rates for GSM evolution
  • OFDMA may be implemented in a wireless technology such as IEEE 802.11 (Wi-Fi), IEEE 802.16 (WiMAX), IEEE 802-20, evolved UTRA (E-UTRA).
  • UTRA is part of a universal mobile telecommunications system (UMTS).
  • 3rd generation partnership project (3GPP) long term evolution (LTE) is a part of evolved UMTS (E-UMTS) using E-UTRA, and employs OFDMA in downlink and SC-FDMA in uplink.
  • LTE-A (advanced) is the evolution of 3GPP LTE.
  • Embodiments of the present invention may be supported by standard documents disclosed in at least one of the wireless access systems IEEE 802, 3GPP and 3GPP2. That is, steps or parts which are not described to clearly reveal the technical spirit of the present invention among the embodiments of the present invention may be supported by the above documents. In addition, all terms disclosed in the present document can be described by the above standard document.
  • FIG. 1 illustrates a structure of a radio frame in a wireless communication system to which the present invention can be applied.
  • 3GPP LTE / LTE-A supports a type 1 radio frame structure applicable to frequency division duplex (FDD) and a type 2 radio frame structure applicable to time division duplex (TDD).
  • FDD frequency division duplex
  • TDD time division duplex
  • Figure 1 (a) illustrates the structure of a type 1 radio frame.
  • a radio frame consists of 10 subframes.
  • One subframe consists of two slots in the time domain.
  • the time taken to transmit one subframe is called a transmission time interval (TTI).
  • TTI transmission time interval
  • one subframe may have a length of 1 ms and one slot may have a length of 0.5 ms.
  • One slot includes a plurality of orthogonal frequency division multiplexing (OFDM) symbols in the time domain and a plurality of resource blocks (RBs) in the frequency domain.
  • OFDM orthogonal frequency division multiplexing
  • RBs resource blocks
  • 3GPP LTE uses OFDMA in downlink, so OFDM
  • the symbol is for representing one symbol period.
  • the OFDM symbol may be referred to as one SC-FDMA symbol or symbol period.
  • a resource block is a resource allocation unit and includes a plurality of consecutive subcarriers in one slot.
  • FIG. 1B illustrates a frame structure type 2.
  • FIG. Type 2 radio frames consist of two half frames, each of which has five subframes, a downlink pilot time slot (DwPTS), a guard period (GP), and an uplink pilot time slot (UpPTS).
  • DwPTS downlink pilot time slot
  • GP guard period
  • UpPTS uplink pilot time slot
  • One subframe consists of two slots.
  • DwPTS is used for initial cell search, synchronization or channel estimation at the terminal.
  • UpPTS is used for channel estimation at the base station and synchronization of uplink transmission of the terminal.
  • the guard period is a period for removing interference generated in the uplink due to the multipath delay of the downlink signal between the uplink and the downlink.
  • an uplink-downlink configuration is a rule indicating whether uplink and downlink are allocated (or reserved) for all subframes.
  • Table 1 shows an uplink-downlink configuration.
  • Uplink-Downlink configuration Downlink-to-Uplink Switch-point periodicity Subframe number 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 D 6 5 ms D S U U U U D S U U D S U U D
  • 'D' represents a subframe for downlink transmission
  • 'U' represents a subframe for uplink transmission
  • 'S' represents DwPTS
  • GP UpPTS
  • UpPTS Indicates a special subframe consisting of three fields.
  • the uplink-downlink configuration can be classified into seven types, and the location and / or number of downlink subframes, special subframes, and uplink subframes are different for each configuration.
  • Switch-point periodicity refers to a period in which an uplink subframe and a downlink subframe are repeatedly switched in the same manner, and both 5ms or 10ms are supported.
  • the special subframe S exists every half-frame, and in case of having a period of 5ms downlink-uplink switching time, it exists only in the first half-frame.
  • subframes 0 and 5 and DwPTS are sections for downlink transmission only.
  • the subframe immediately following the UpPTS and the subframe subframe is always an interval for uplink transmission.
  • the uplink-downlink configuration may be known to both the base station and the terminal as system information.
  • the base station may notify the terminal of the change of the uplink-downlink allocation state of the radio frame by transmitting only an index of the configuration information.
  • the configuration information is a kind of downlink control information, which may be transmitted through a physical downlink control channel (PDCCH) like other scheduling information, and is commonly transmitted to all terminals in a cell through a broadcast channel as broadcast information. May be
  • PDCCH physical downlink control channel
  • Table 2 shows the configuration of the special subframe (length of DwPTS / GP / UpPTS).
  • the structure of a radio frame according to the example of FIG. 1 is just one example, and the number of subcarriers included in the radio frame or the number of slots included in the subframe and the number of OFDM symbols included in the slot may vary. Can be.
  • FIG. 2 is a diagram illustrating a resource grid for one downlink slot in a wireless communication system to which the present invention can be applied.
  • one downlink slot includes a plurality of OFDM symbols in the time domain.
  • one downlink slot includes seven OFDM symbols, and one resource block includes 12 subcarriers in a frequency domain, but is not limited thereto.
  • Each element on the resource grid is a resource element, and one resource block (RB) includes 12 ⁇ 7 resource elements.
  • the number N DL of resource blocks included in the downlink slot depends on the downlink transmission bandwidth.
  • the structure of the uplink slot may be the same as the structure of the downlink slot.
  • FIG. 3 shows a structure of a downlink subframe in a wireless communication system to which the present invention can be applied.
  • up to three OFDM symbols in the first slot in a subframe are control regions to which control channels are allocated, and the remaining OFDM symbols are data regions to which PDSCH (Physical Downlink Shared Channel) is allocated. data region).
  • PDSCH Physical Downlink Shared Channel
  • An example of a downlink control channel used in 3GPP LTE includes a physical control format indicator channel (PCFICH), a physical downlink control channel (PDCCH), a physical hybrid-ARQ indicator channel (PHICH), and the like.
  • the PCFICH is transmitted in the first OFDM symbol of a subframe and carries information about the number of OFDM symbols (ie, the size of the control region) used for transmission of control channels within the subframe.
  • the PHICH is a response channel for the uplink and carries an ACK (Acknowledgement) / NACK (Not-Acknowledgement) signal for a hybrid automatic repeat request (HARQ).
  • Control information transmitted through the PDCCH is called downlink control information (DCI).
  • the downlink control information includes uplink resource allocation information, downlink resource allocation information or an uplink transmission (Tx) power control command for a certain terminal group.
  • the PDCCH is a resource allocation and transmission format of DL-SCH (Downlink Shared Channel) (also referred to as a downlink grant), resource allocation information of UL-SCH (Uplink Shared Channel) (also called an uplink grant), and PCH ( Paging information in paging channel, system information in DL-SCH, resource allocation for upper-layer control message such as random access response transmitted in PDSCH, arbitrary terminal It may carry a set of transmission power control commands for the individual terminals in the group, activation of Voice over IP (VoIP), and the like.
  • the plurality of PDCCHs may be transmitted in the control region, and the terminal may monitor the plurality of PDCCHs.
  • the PDCCH consists of a set of one or a plurality of consecutive CCEs.
  • CCE is a logical allocation unit used to provide a PDCCH with a coding rate according to the state of a radio channel.
  • the CCE corresponds to a plurality of resource element groups.
  • the format of the PDCCH and the number of available bits of the PDCCH are determined according to the association between the number of CCEs and the coding rate provided by the CCEs.
  • the base station determines the PDCCH format according to the DCI to be transmitted to the terminal, and attaches a CRC (Cyclic Redundancy Check) to the control information.
  • the CRC is masked with a unique identifier (referred to as RNTI (Radio Network Temporary Identifier)) according to the owner or purpose of the PDCCH.
  • RNTI Radio Network Temporary Identifier
  • a unique identifier of the terminal for example, a C-RNTI (Cell-RNTI) may be masked to the CRC.
  • a paging indication identifier for example, P-RNTI (P-RNTI) may be masked to the CRC.
  • the system information more specifically, the PDCCH for the system information block (SIB), the system information identifier and the system information RNTI (SI-RNTI) may be masked to the CRC.
  • SI-RNTI system information RNTI
  • RA-RNTI random access-RNTI
  • FIG. 4 shows a structure of an uplink subframe in a wireless communication system to which the present invention can be applied.
  • an uplink subframe may be divided into a control region and a data region in the frequency domain.
  • a physical uplink control channel (PUCCH) carrying uplink control information is allocated to the control region.
  • the data region is allocated a Physical Uplink Shared Channel (PUSCH) that carries user data.
  • PUCCH Physical Uplink Control Channel
  • PUSCH Physical Uplink Shared Channel
  • a PUCCH for one UE is allocated a resource block (RB) pair in a subframe.
  • RBs belonging to the RB pair occupy different subcarriers in each of the two slots.
  • This RB pair allocated to the PUCCH is said to be frequency hopping at the slot boundary (slot boundary).
  • Reference signal (RS: Reference Signal)
  • data / signals in a wireless communication system are transmitted over wireless channels
  • data / signals may be distorted over the air during transmission.
  • the distorted signal is preferably corrected using the channel information.
  • the transmitting end and / or the receiving end may use a reference signal RS that is known to both sides to detect channel information.
  • the reference signal may be called a pilot signal.
  • each transmitting antenna of the transmitting end preferably has a separate reference signal.
  • the downlink reference signal includes a common reference signal (CRS: Common RS) shared by all terminals in one cell and a dedicated reference signal (DRS: Dedicated RS) only for a specific terminal.
  • the transmitter may provide the receiver with information for demodulation and channel measurement using the reference signals CRS and DRS.
  • the receiving end measures the channel state using the CRS, and according to the measured channel state, channel quality such as a channel quality indicator (CQI), a precoding matrix index (PMI), and / or a rank indicator (RI) May be fed back to the transmitter (eg, the base station).
  • channel quality such as a channel quality indicator (CQI), a precoding matrix index (PMI), and / or a rank indicator (RI) May be fed back to the transmitter (eg, the base station).
  • the CRS is also called a cell-specific RS.
  • the reference signal associated with the feedback of the channel state information (CSI) may be defined as CSI-RS.
  • the DRS may be transmitted to terminals through resource elements when data demodulation on the PDSCH is needed.
  • the terminal may receive the presence or absence of the DRS through higher layer signaling.
  • the DRS is valid only when the corresponding PDSCH signal is mapped.
  • the DRS may be referred to as a UE-specific RS or a demodulation RS (DMRS).
  • FIG. 5 is a diagram illustrating an example of a reference signal pattern mapped to a downlink resource block (RB) pair defined in a 3GPP LTE system.
  • RB downlink resource block
  • a downlink resource block (RB) pair may be configured as one subframe in the time domain and 12 subcarriers in the frequency domain. That is, one resource block pair on the time axis (x-axis) has a length of 14 OFDM symbols in the case of normal cyclic prefix (CP) (see FIG. 5 (a)), and an extended cyclic prefix In the case of CP ((Cyclic Prefix)), it has a length of 12 OFDM symbols (see FIG. 5B).
  • CP normal cyclic prefix
  • (Cyclic Prefix) extended cyclic prefix In the case of CP ((Cyclic Prefix)
  • resource elements REs denoted as' 0 ',' 1 ',' 2 ', and' 3 'in each resource block are the antenna ports' 0', ' CRSs corresponding to 1 ',' 2 ', and' 3 'are mapped to resource elements, and resource elements described as' D' refer to resource elements to which the DRS is mapped.
  • the CRS is a reference signal that can be commonly received by all terminals located in a cell, and is distributed in all frequency bands and can be used to estimate a channel of a physical antenna.
  • the CRS may be used for channel quality information (CSI) and data demodulation.
  • CSI channel quality information
  • the CRS may be defined in various formats according to the antenna arrangement at the transmitting end (eg, base station).
  • a transmitting end may support up to four transmit antennas.
  • the reference signal is transmitted through specific resource elements in accordance with a predetermined pattern.
  • the reference signal for the other antenna port is not transmitted in the resource element through which the reference signal for one antenna port is transmitted. That is, reference signals between different antennas do not overlap each other.
  • DRS is used to demodulate data. Precoding weights used for a specific terminal in multiple I / O antenna transmission are used without change to estimate the corresponding channel by combining with the transmission channel transmitted from each transmission antenna when the terminal receives the reference signal.
  • the 3GPP LTE system (eg, Release-8) supports up to four transmit antennas and a DRS for rank 1 beamforming is defined.
  • the DRS for rank 1 beamforming also indicates a reference signal for antenna port index 5.
  • LTE system evolution In the advanced LTE-A system, it should be designed to support up to eight transmit antennas in the downlink of the base station. Therefore, RS for up to eight transmit antennas must also be supported. Since the downlink RS in the LTE system defines only RSs for up to four antenna ports, when the base station has four or more up to eight downlink transmit antennas in the LTE-A system, RSs for these antenna ports are additionally defined. Must be designed. RS for up to eight transmit antenna ports must be designed for both the RS for channel measurement and the RS for data demodulation described above.
  • an RS for an additional up to eight transmit antenna ports should be additionally defined in the time-frequency domain in which CRS defined in LTE is transmitted every subframe over the entire band.
  • the RS overhead becomes excessively large.
  • the newly designed RS in the LTE-A system is divided into two categories, RS for channel measurement purpose (CSI-RS: Channel State Information-RS, Channel State Indication-RS, etc.) for selection of MCS, PMI, etc. And RS (Data Demodulation-RS) for data demodulation transmitted over 8 transmit antennas.
  • CSI-RS Channel State Information-RS
  • Channel State Indication-RS etc.
  • RS Data Demodulation-RS
  • CSI-RS for the purpose of channel measurement has a feature that is designed for channel measurement-oriented purposes, unlike the conventional CRS is used for data demodulation at the same time as the channel measurement, handover, and the like. Of course, this may also be used for the purpose of measuring handover and the like. Since the CSI-RS is transmitted only for the purpose of obtaining channel state information, unlike the CRS, the CSI-RS does not need to be transmitted every subframe. In order to reduce the overhead of the CSI-RS, the CSI-RS is transmitted intermittently on the time axis.
  • the DM-RS is transmitted to the UE scheduled in the corresponding time-frequency domain for data demodulation. That is, the DM-RS of a specific UE is transmitted only in a region where the UE is scheduled, that is, a time-frequency region in which data is received.
  • the eNB should transmit CSI-RS for all antenna ports. Transmitting CSI-RS for each subframe for up to 8 transmit antenna ports has a disadvantage in that the overhead is too large. Therefore, the CSI-RS is not transmitted every subframe but is transmitted intermittently on the time axis. Can be reduced. That is, the CSI-RS may be periodically transmitted with an integer multiple of one subframe or may be transmitted in a specific transmission pattern. At this time, the period or pattern in which the CSI-RS is transmitted may be set by the eNB.
  • the UE In order to measure the CSI-RS, the UE must transmit the CSI-RS index of the CSI-RS for each CSI-RS antenna port of the cell to which it belongs, and the CSI-RS resource element (RE) time-frequency position within the transmitted subframe. , And information about the CSI-RS sequence.
  • RE resource element
  • the eNB should transmit CSI-RS for up to eight antenna ports, respectively.
  • Resources used for CSI-RS transmission of different antenna ports should be orthogonal to each other.
  • the CSI-RSs for each antenna port may be mapped to different REs so that these resources may be orthogonally allocated in the FDM / TDM manner.
  • the CSI-RSs for different antenna ports may be transmitted in a CDM scheme that maps to orthogonal codes.
  • the eNB informs its cell UE of the information about the CSI-RS, it is necessary to first inform the information about the time-frequency to which the CSI-RS for each antenna port is mapped. Specifically, the subframe numbers through which the CSI-RS is transmitted, or the period during which the CSI-RS is transmitted, the subframe offset through which the CSI-RS is transmitted, and the OFDM symbol number where the CSI-RS RE of a specific antenna is transmitted, and the frequency interval (spacing), the RE offset or shift value in the frequency axis.
  • n_s is the CSI-RS configuration shown in Table 3 or Table 4 below. configuration.
  • Table 3 illustrates the mapping of (k ', l') from the CSI-RS configuration in the generic CP.
  • Table 4 illustrates the mapping of (k ', l') from the CSI-RS configuration in the extended CP.
  • ICI inter-cell interference
  • HetNet heterogeneous network
  • the CSI-RS configuration is different depending on the number of antenna ports and the CP in the cell, and adjacent cells may have different configurations as much as possible.
  • the CSI-RS configuration may be divided into a case of applying to both the FDD frame and the TDD frame and the case of applying only to the TDD frame according to the frame structure.
  • (k ', l') and n_s are determined according to the CSI-RS configuration, and the time-frequency resources used by each CSI-RS antenna port for CSI-RS transmission are determined.
  • SRS Sounding Reference Signal
  • SRS is mainly used for measuring channel quality in order to perform frequency-selective scheduling of uplink and is not related to transmission of uplink data and / or control information.
  • the present invention is not limited thereto, and the SRS may be used for various other purposes for improving power control or supporting various start-up functions of terminals which are not recently scheduled.
  • start-up functions include initial modulation and coding scheme (MCS), initial power control for data transmission, timing advance, and frequency semi-selective scheduling. May be included.
  • MCS initial modulation and coding scheme
  • frequency semi-selective scheduling refers to scheduling in which frequency resources are selectively allocated to the first slot of a subframe, and pseudo-randomly jumps to another frequency in the second slot to allocate frequency resources.
  • the SRS may be used to measure downlink channel quality under the assumption that the radio channel is reciprocal between uplink and downlink. This assumption is particularly valid in time division duplex (TDD) systems where uplink and downlink share the same frequency spectrum and are separated in the time domain.
  • TDD time division duplex
  • Subframes of the SRS transmitted by any terminal in the cell may be represented by a cell-specific broadcast signal.
  • the 4-bit cell-specific 'srsSubframeConfiguration' parameter indicates an array of 15 possible subframes through which the SRS can be transmitted over each radio frame. Such arrangements provide flexibility for the adjustment of the SRS overhead in accordance with a deployment scenario.
  • the sixteenth arrangement of these switches completely switches off the SRS in the cell, which is mainly suitable for a serving cell serving high-speed terminals.
  • FIG. 6 illustrates an uplink subframe including a sounding reference signal symbol in a wireless communication system to which the present invention can be applied.
  • the SRS is always transmitted on the last SC-FDMA symbol on the arranged subframe.
  • the SRS and DMRS are located in different SC-FDMA symbols.
  • PUSCH data transmissions are not allowed in certain SC-FDMA symbols for SRS transmissions.
  • the sounding overhead is equal to the highest sounding overhead, even if all subframes contain SRS symbols. It does not exceed about 7%.
  • Each SRS symbol is generated by a base sequence (random sequence or a set of sequences based on Zadoff-Ch (ZC)) for a given time unit and frequency band, and all terminals in the same cell use the same base sequence.
  • SRS transmissions from a plurality of terminals in the same cell at the same frequency band and at the same time are orthogonal to each other by different cyclic shifts of the basic sequence to distinguish them from each other.
  • SRS sequences from different cells may be distinguished by assigning different base sequences to each cell, but orthogonality between different base sequences is not guaranteed.
  • FIG. 7 is an exemplary view illustrating monitoring of a PDCCH.
  • blind decoding is used to detect the PDCCH.
  • Blind decoding is a method of demasking a desired identifier in a CRC of a received PDCCH (this is called a PDCCH candidate) and checking a CRC error to determine whether the corresponding PDCCH is its control channel.
  • the UE does not know where its PDCCH is transmitted using which CCE aggregation level or DCI format at which position in the control region.
  • a plurality of PDCCHs may be transmitted in one subframe.
  • the UE monitors the plurality of PDCCHs in every subframe.
  • the monitoring means that the UE attempts to decode the PDCCH according to the monitored PDCCH format.
  • a search space is used to reduce the burden of blind decoding.
  • the search space may be referred to as a monitoring set of the CCE for the PDCCH.
  • the UE monitors the PDCCH in the corresponding search space.
  • the search space is divided into a common search space and a UE-specific search space.
  • the common search space is a space for searching for a PDCCH having common control information.
  • the common search space includes 16 CCEs up to CCE indexes 0 to 15 and supports a PDCCH having a CCE aggregation level of ⁇ 4, 8 ⁇ .
  • PDCCHs (DCI formats 0 and 1A) carrying UE specific information may also be transmitted in the common search space.
  • the UE-specific search space supports a PDCCH having a CCE aggregation level of ⁇ 1, 2, 4, 8 ⁇ .
  • the size of the search space is determined by Table 5, and the starting point of the search space is defined differently from the common search space and the terminal specific search space.
  • the starting point of the common search space is fixed irrespective of the subframe, but the starting point of the UE-specific search space is for each subframe according to the terminal identifier (eg, C-RNTI), the CCE aggregation level and / or the slot number in the radio frame. Can vary.
  • the terminal specific search space and the common search space may overlap.
  • Search space at aggregation level L ⁇ ⁇ 1,2,3,4 ⁇ Is defined as a set of PDCCH candidates.
  • Search space The CCE corresponding to the PDCCH candidate m is given as follows.
  • a precoded RS may be transmitted and an RRM measurement thereof may be performed.
  • the precoded RS for this purpose is called 'RRM-RS'.
  • the RRM-RS is composed of a plurality of antenna ports and sets the beamforming differently for each antenna port so that the UE can measure RSRP for each transmission beam. For example, when beamforming is possible in M directions at the base station, an RRM-RS configured of M ports is configured.
  • the M-port RRM-RS may be transmitted by being divided into CDM or FDM / TDM in the same subframe. That is, the transmission signal for each antenna port of the M-port RRM-RS is transmitted using different transmission REs in the same subframe, or orthogonal scrambling code between antenna ports when transmitted using the same RE. You can use to distinguish between them without interference.
  • the number of antenna ports of RRM-RSs that can be simultaneously transmitted in one subframe is set to K and transmitted in (M / K) subframes.
  • the configuration parameter of the RRM-RS includes the number M of all antenna ports and the number K of antenna ports transmitted simultaneously in one subframe.
  • the RRM-RS configuration parameter includes an RRM-RS transmission period P and an offset O.
  • the RRM-RS transmission period is defined as an interval of subframes in which RS of the same antenna port is transmitted, and the antenna ports of RRM-RS are divided and transmitted in (M / K) subframes (M / K).
  • the UE may receive a plurality of RRM-RSs.
  • the UE may be designated to configure the RRM-RSs transmitted by the serving cell and neighbor cells.
  • One cell may transmit multiple RRM-RSs.
  • the UE reports the RSRP of the RRM-RS
  • the UE informs with which RSRP the RSRP measurement result of the antenna port of the RRM-RS.
  • the average of the received signal levels of each antenna port is taken, which the base station can specify the time window to take the average, or for a predetermined time (eg 200 ms) RSRP is obtained by taking the average of the received signal levels for each antenna port of the RRM-RS. Alternatively, you can refilter the average received power from each time window to get the RSRP to report on.
  • the UE which has received a plurality of RRM-RSs, measures RSRP for each antenna port of each RRM-RS.
  • R R-RSs When R R-RSs are set and the number of antenna ports of the r-th RRM-RS is M_r, RSRP of the m-th antenna port of the r-th RRM-RS is defined as RSRP (r, m).
  • the UE arranges RSRP (r, m) and selects and reports the RSRP of the L antenna ports that are strongly received.
  • the UE aligns RSRP (r, m) and selects the antenna port that is the strongest received and selects the strongest of the antenna ports and compares to the RSRP of the selected antenna port, i.e. max (RSRP (r, m)), within a certain difference.
  • RSRP RSRP
  • max RSRP (r, m)
  • the UE may be assigned a reference antenna port.
  • a reference antenna port it is preferable to designate an antenna port of an RRM-RS transmitted by a serving cell having a beam direction similar to a precoded CSI-RS configured for a corresponding UE.
  • the UE receives the m_0 th antenna port of the r_0 th RRM-RS as the reference antenna port, the UE reports when the RSRP of another antenna port is within a certain difference compared to the RSRP of the reference antenna port. That is, when the RSRP difference exceeds a predetermined threshold in the RSRP ratio or dB scale expression as follows.
  • the UE may be designated to configure the RRM-RSs transmitted by the serving cell and neighbor cells. Through this, the UE measures the gain according to the beamforming of the serving cell and the beamforming of the neighboring cell, reports it to the network, and uses it as a criterion for handover. Since the RRM-RS has a very low transmission density, the RRM-RS may be insufficient for the purpose of tracking a signal. Therefore, a signal that is received reliably with high density is typically used to track the CRS and to use the tracking result in detecting the RRM-RS.
  • the result of tracking by the CRS of the serving cell due to the error of the oscillator generating the carrier frequency of the serving cell and the neighboring cell is not suitable for using for the RRM-RS transmitted from the neighboring cell. Therefore, the QCL (Quasi Co-Located) CRS (or certain other RS such as CSI-RS) to be used when detecting the RRM-RS for each RRM-RS is informed.
  • the UE uses the large-scale characteristic of the channel estimated from the QCL CRS (or certain other RS such as CSI-RS) for the detection of the RRM-RS.
  • the large-scale nature of the channel may be one or more of delay spread, Doppler spread, Doppler shift, average gain, and average delay. It may include.
  • an enhanced PDCCH for transmitting a DL control signal as an additional resource in addition to the existing PDCCH is decided.
  • the E-PDCCH is transmitted after the PDCCH is transmitted in the existing PDSCH region, that is, as viewed in the time axis as shown in FIG.
  • the E-PDCCH is shown to be transmitted using continuous frequency resources, but this is only an example, and it is also possible to transmit using discontinuous frequency resources for frequency diversity.
  • enhanced PDCCH carries UE-specific signaling.
  • the EPDCCH is located in a physical resource block (PRB) that is UE-specifically configured.
  • PRB physical resource block
  • the PDCCH may be transmitted in up to three OFDM symbols in the first slot in the subframe, but the EPDCCH may be transmitted in a resource region other than the PDCCH.
  • the start time (ie, symbol) of the EPDCCH in the subframe may be configured in the terminal through higher layer signaling (eg, RRC signaling, etc.).
  • EPDCCH is a transport format associated with the DL-SCH, resource allocation and HARQ information, a transport format associated with the UL-SCH, resource allocation and HARQ information, resource allocation associated with Side-link Shared Channel (SL-SCH) and Physical Sidelink Control Channel (PSCCH) Can carry information, etc.
  • Multiple EPDCCHs may be supported and the UE may monitor a set of EPCCHs.
  • the EPDCCH may be transmitted using one or more consecutive enhanced CCEs (ECCEs), and the number of ECCEs per single EPDCCH may be determined for each EPDCCH format.
  • ECCEs enhanced CCEs
  • Each ECCE may be composed of a plurality of enhanced resource element groups (EREGs).
  • EREG is used to define the mapping of ECCE to RE.
  • the terminal may monitor the plurality of EPDCCHs. For example, one or two EPDCCH sets in one PRB pair in which the UE monitors EPDCCH transmission may be configured.
  • the EPCCH may use localized transmission or distributed transmission, so that the mapping of ECCE to the RE in the PRB may be different.
  • Uplink- Downlink Frame timing ( Uplink-downlink frame timing )
  • the transmission of the i-th uplink radio frame from the UE starts before (N TA + N TAoffset ) * T s seconds before the start of the corresponding downlink radio frame at the UE.
  • transmission can only occur in a subset of slots in one radio frame.
  • the NB-LTE system refers to a system for transmitting and receiving signals using a narrow band of about 200 KHz (1 RB) to support a terminal (eg, MTC terminal) transmitting low speed small data.
  • the NB-LTE system may be represented as an NB-IoT (Internet of Things) system.
  • NB-IoT Internet of Things
  • the narrow band is 200KHz when the guard band is included, and may be 180KHz when the guard band is not included.
  • the 1 RB represents a resource block in the LTE system.
  • the spectrum of GSM / GPRS corresponds to 200KHz.
  • MTC terminals operating in the NB-LTE system generally have little mobility and have a feature of transmitting small data which is not sensitive to time delay.
  • the MTC terminal must be low in complexity in manufacturing, and battery life needs to be maintained for at least 10 years.
  • the minimum frequency unit (carrier spacing) that can be transmitted in the NB-LTE system is 15kHz in the downlink, it may be 3.75kHz or 15kHz in the uplink.
  • the NB-LTE system needs to transmit and receive signals within 1 RB, it may be necessary to redesign the synchronization signal transmitted in the 6RB of the LTE system.
  • a channel for transmitting a synchronization signal or a synchronization sequence in an NB-LTE system is a physical synchronization channel (M-PSCH).
  • the M-PSCH may be used not only for the UE to secure an accurate Cell ID (Identification or Identity) but also to synchronize time and frequency with the network.
  • FIG. 10 An example of a structure of a cell synchronization sequence used in NB LTE is shown in FIG. 10.
  • FIG. 10 is a diagram illustrating an example of a frame structure for transmitting synchronization signals PSS and SSS.
  • a primary synchronization sequence (PSS) in NB-LTE may use three PSSs in the same manner as used in an LTE system to determine three cell identifiers in a group.
  • NB-PSS PSS and SSS used in the NB-LTE system
  • NPSS PSS and SSS used in the NB-LTE system
  • NSSS SSS
  • the NB-PSS has a 6 OFDM symbol interval and can be used to determine not only the correct frequency offset but also the subframe timing.
  • the NB-PSS may be continuously transmitted in the time domain. That is, the NB-PSS may be transmitted through a plurality of symbols.
  • SSS Secondary Synchronization Sequence
  • NB-SSS in NB LTE, has six OFDM symbol intervals and may be used to determine cell identity group and M-Frame timing.
  • the NB-PSS and NB-SSS can be repeatedly transmitted four times every 15 ms in an M-Frame of 60 ms.
  • the synchronization signal in the NB-LTE system exists in the third subframe of the second and seventh M-subframes, and exists in the sixth subframe of the fourth and ninth M-subframes.
  • the NB-PSS occupies the last six OFDM symbols, and the NB-SSS occupies the second to seventh OFDM symbols.
  • NB-PSS and NB-SSS are repeated 4 times in M-Frame, whereas PSS and SSS in LTE system are repeated 2 times in one radio frame, except for synchronization signal in NB-LTE
  • the design of is similar to the case of designing a synchronization signal in the LTE system.
  • PSS and SSS include 72 subcarriers in both systems.
  • one OFDM symbol includes 12 subcarriers.
  • NB-PSS and NB-SSS are repeated four times in the NB-LTE system, the method for NB-SSS to obtain M-Frame timing may be slightly modified.
  • the next system of the LTE-A system is considering configuring low-cost / low-end terminals mainly for data communication such as meter reading, water level measurement, surveillance camera utilization, and vending machine inventory reporting.
  • MTC Machine Type Communication
  • the amount of data transmission is small, and uplink / downlink data transmission and reception occur occasionally.
  • the MTC terminal has a feature that the channel environment is hardly changed because of low mobility.
  • the LTE-A system considers such an MTC terminal to have a wider coverage than the conventional one, and various coverage enhancement (CE) techniques for the MTC terminal are discussed for this purpose.
  • CE coverage enhancement
  • FIG. 11 is a diagram illustrating an example of a system band in which an MTC terminal to which a method proposed in this specification can be applied.
  • FIG. 11A illustrates a case where one sub-band is configured for an MTC terminal
  • FIG. 11B illustrates a case where a plurality of sub-bands are configured for an MTC terminal.
  • a sub-band region in which an MTC UE (MTC UE) operates may be set to always be located in a center region (e.g. center 6 PRB) of a cell.
  • a plurality of sub-bands for the MTC terminal may be configured in one subframe in consideration of multiplexing in a subframe between the MTC terminals. .
  • MTC terminals may use different sub-bands within one subframe or may use the same sub-band within one subframe but use a different sub-band other than the center 6 PRB region. have.
  • the MTC UE cannot properly receive the legacy PDCCH transmitted through the entire system band.
  • the MTC UE may not be desirable for the MTC UE to transmit the PDCCH for the MTC UE in the OFDM symbol region in which the legacy PDCCH is transmitted due to a multiplexing issue with the PDCCH transmitted to another MTC UE.
  • a control channel transmitted to the MTC UE may be newly defined within at least one sub-band in which the MTC operates.
  • a downlink control channel newly defined for the MTC UE may be configured using the EPDCCH in the existing LTE-A system as it is or may be defined by modifying the PDCCH / EPDCCH in the existing LTE-A system. You may.
  • a physical downlink control channel newly defined for a low-complexity MTC UE or a normal complexity MTC UE will be collectively referred to as 'M-PDCCH'.
  • MTC-EPDCCH may be interpreted to mean the same as “M-PDCCH”.
  • an environment in which the MTC UE operates using a narrow bandwidth of about 200 KHz may be considered.
  • the MTC UE operates backward compatible within a legacy cell having a bandwidth greater than 200 KHz (In-band system, Guard-band system) or deploys only for the MTC UE in a clean frequency band where no legacy cell exists. It may also be a stand-alone system.
  • FIG. 12 is a diagram illustrating an example of an operation system of an NB LTE system to which the method proposed in the present specification can be applied.
  • FIG. 12A shows an In-band system
  • FIG. 12B shows a Guard-band system
  • FIG. 12C shows a Stand-alone system.
  • In-band system is in in-band mode
  • Guard-band system is in guard-band mode
  • stand-alone system May be expressed in a stand-alone mode.
  • the in-band system of FIG. 12A refers to a system or mode using a specific 1 RB in a legacy LTE band for NB-LTE (or LTE-NB), and may be operated by allocating some resource blocks of an LTE system carrier. .
  • the guardband system of FIG. 12b refers to a system or mode using NB-LTE in a space reserved for a guard band of a legacy LTE band, and allocates a guard-band of an LTE carrier that is not used as an RB in an LTE system. Can be operated.
  • the legacy LTE band has a guardband of at least 100 Khz at the end of each LTE band.
  • two non-contiguous guardbands can be used.
  • In-band system and Guard-band system represents a structure in which the NB-LTE coexist in the legacy LTE band.
  • the standalone system of FIG. 12C refers to a system or mode configured independently from the legacy LTE band, and may be operated by separately assigning a frequency band (later reassigned GSM carrier) used in GERAN.
  • a frequency band later reassigned GSM carrier
  • the MTC UE proposed in the present specification operates within a narrow band of about 200 KHz, refer to a related figure for a method of configuring a synchronization signal (PSS, SSS) for efficient cyclic prefix length detection (CP) length detection. Look specifically at.
  • PSS synchronization signal
  • SSS synchronization signal
  • CP cyclic prefix length detection
  • the synchronization signal configuration method proposed in the present specification is applicable to both an in-band system, a guard-band system, and a stand-alone system.
  • the MTC UE When the MTC UE operates through a narrow bandwidth (eg, 200 kHz), that is, when operating in an NB-LTE system, the system in which the MTC UE operates includes subcarrier spacing, PRB size, sample length, slot defined in the current LTE system. / subframe length etc. can be used as is or some modification.
  • a narrow bandwidth eg, 200 kHz
  • the system in which the MTC UE operates includes subcarrier spacing, PRB size, sample length, slot defined in the current LTE system. / subframe length etc. can be used as is or some modification.
  • the MTC UE may operate in a system having a bandwidth of 1 PRB (Physical Resource Block) (200KHz: including guard bandwidth) / 180KHz: not including guard bandwidth).
  • PRB Physical Resource Block
  • such an MTC UE may be backward compatible in a legacy cell having a bandwidth greater than 200KHz, or may be deployed only for an MTC UE in a clean frequency band in which the legacy cell does not exist.
  • FIG. 13 is a diagram illustrating an example of a frame structure in the NB-LTE system proposed in the present specification.
  • FIG. 13 shows a new frame structure in a system (NB-LTE system) in which the MTC UE operates through narrow bandwidth.
  • one M-frame 1310 has a length of 60 ms.
  • One M-frame consists of ten M-subframes, and one M-subframe 1320 has a length of 6 ms.
  • the one M-subframe consists of six subframes, the one subframe (1330) has a length of 1ms, the structure is the same as the legacy subframe in the LTE (-A) system.
  • one subframe includes 14 symbols in case of general CP and 12 symbols in case of extended CP.
  • the first embodiment shows a frame structure for transmitting a Primary Synchronization Signal (PSS) and a Secondary Synchronization Signal (SSS) in a stand-alone system.
  • PSS Primary Synchronization Signal
  • SSS Secondary Synchronization Signal
  • the stand-alone system refers to a system in which a narrow band (NB) -LTE system considering 200 kHz is operated without using the same frequency band as the legacy LTE system.
  • NB narrow band
  • a subframe may be set to transmit the PSS and the SSS as shown in FIGS. 14 to 16.
  • PSS and SSS are not transmitted in the 0 th M-frame because PBCH is transmitted in the 0 th M-Frame.
  • the synchronization signals (PSS and SSS) in the NB LTE system are 0 (or 1) of M-subframe 1 (second M-subframe) and M-subframe 6 (seven M-subframe).
  • Subframe # 2 or # 2 and subframe # 3 (or # 4 or # 5) of the 3rd M-subframe (4th M-subframe) and 8th M-subframe (9th M-subframe). can see.
  • the PSS and the SSS are the number 3 (or 4 or 5) of the first M-subframe (second M-subframe) and the sixth M-subframe (seventh M-subframe). ) subframe, and the 4th M-subframe (the fifth M-subframe) and the 9th M-subframe (the tenth M-subframe) can be seen to be transmitted in subframe 0 (or 1 or 2).
  • the PSS and the SSS are the 0's (or 1's) of the 2nd M-subframe (the third M-subframe) and the 7th M-subframe (the eighth M-subframe). or 2) subframe, and the 4th M-subframe (the fifth M-subframe) and the 9th M-subframe (the tenth M-subframe) and the 3rd (or 4 or 5) subframes. Can be.
  • FIG. 17 illustrates an example of a subframe structure in which a synchronization signal is transmitted in the frame structure of FIGS. 14 to 16.
  • FIG. 17 a subframe structure in which a PSS and an SSS are transmitted in a general CP is illustrated.
  • the SSS and the PSS may be transmitted in a specific subframe as shown in FIG. 17.
  • the SSS may be transmitted in six symbols (second through seventh symbols) of the first slot and the PSS may be transmitted in six symbols (second through seventh symbols) of the second slot. .
  • the present invention is divided into a normal CP and an extended CP, and the symbols in which the synchronization signals PSS and SSS are transmitted according to each cyclic prefix are shown in FIG. 18.
  • FIG. 18A illustrates symbols for transmitting a synchronization signal in a normal CP
  • FIG. 18B illustrates symbols for transmitting a synchronization signal in an extended CP.
  • FIG. 18 shows an example of a legacy subframe structure having a general CP and an extended CP.
  • a subframe structure for transmitting the PSS may be set as shown in FIG. 19.
  • FIG. 19 illustrates an example of a subframe structure for transmitting a synchronization signal in the NB-LTE system proposed in the present specification.
  • FIG. 19A shows a new subframe structure for the MTC UE to efficiently detect the CP length in the normal CP
  • FIG. 19B shows the new subframe structure in the extended CP.
  • the subcarrier spacing of the NB-LTE / NB-CIoT system is based on the subcarrier spacing (15 kHz) of the legacy LTE system. It is preferable to set it to have a 2.5kHz corresponding to.
  • one symbol duration in NB-LTE system is symbol duration of legacy LTE system. 6 times more than Becomes
  • the MTC UE can decode the PSS regardless of the CP length used by the eNB (configured with the MTC UE).
  • the MTC UE may detect the SSS with two assumptions in order to decode the SSS.
  • the MTC UE may determine whether the UE and the configured eNB use normal CP or extended CP.
  • two symbols and two normal CPs of the legacy LTE system as shown in FIG. 19A 1919 may be set to be empty to transmit the PSS and the SSS.
  • the length of the normal CP 1920 located immediately before the SSS is determined. It can also be set to transmit PSS and SSS by defining new normal CP length.
  • the second embodiment provides a frame structure for transmitting synchronization signals (PSS and SSS) in an in-band system of an NB-LTE system.
  • PSS and SSS synchronization signals
  • the synchronization signals NB-PSS and NB-SSS of the NB-LTE system may be transmitted through a frame structure as shown in FIGS. 20 to 22.
  • 20 to 22 show still another examples of a frame structure for transmission of a synchronization signal proposed in the present specification.
  • the synchronization signals (PSS and SSS) of the NB-LTE system include subframes 0, 1, and 2 of M-subframes 1 and 6, and M-subframes 3 and 8 It can be seen that subframes 3, 4, and 5 are transmitted.
  • the synchronization signals PSS and SSS are subframes 3, 4, and 5 of M-subframes 1 and 6, and 0 of M-subframes 4 and 9, respectively. It can be seen that subframes 1, 2 and 2 are transmitted.
  • the synchronization signals PSS and SSS are subframes 0, 1, and 2 of M-subframes 2 and 7, and M- 4 and 9. It can be seen that subframes 3, 4, and 5 are transmitted.
  • FIG. 23 is a diagram illustrating an example of a subframe configuration configured to transmit a synchronization signal using the frame structure of FIGS. 20 to 22 in a general CP.
  • decoding of the PSS of the MTC UE may be performed independently of the CP length.
  • the SSS transmitted to the symbol immediately before the PSS can detect the SSS with two assumptions (transmission by a normal CP length or transmission by an extended CP length).
  • the MTC UE can determine whether the eNB uses normal CP or extended CP.
  • the third embodiment provides a frame structure for transmitting synchronization signals (PSS and SSS) in an in-band system of an NB-LTE system.
  • PSS and SSS synchronization signals
  • 24 and 25 show still another examples of a frame structure for transmission of a synchronization signal proposed in the present specification.
  • the PSS and SSS in the NB-LTE system may be transmitted in M-subframes 1, 3, 6, and 8 of the M-Frame.
  • PSS and SSS in an NB-LTE system may be transmitted in M-subframes 1, 4, 6, and 9 of the M-Frame.
  • FIG. 26 illustrates an example of an M-subframe configuration in which a synchronization signal is transmitted in the frame structures of FIGS. 24 and 25.
  • the PSS can be set to be transmitted at each M-subframe boundary as shown in FIG. 26, and the symbol immediately before the PSS is used.
  • SSS can be set to be transmitted.
  • decoding of the PSS of the MTC UE may be performed independently of the CP length, and the SSS transmitted to the symbol immediately before the PSS may be two. It can be detected with branch assumptions (transmitted by normal CP length or transmitted by extended CP length).
  • the MTC UE can determine whether the eNB uses normal CP or extended CP through this process.
  • a characteristic of the frame structure shown in FIG. 26 is that the duration between sync signals is not constant.
  • the MTC UE decodes a sync signal using several M-subframes, two assumptions (single M.subframes are transmitted by sync. Signals or two M-subframes are separated by sync.send) to detect the PSS or SSS.
  • FIG. 27 is a flowchart illustrating an example of a method for transmitting a synchronization signal in a system using a narrow band proposed in the present specification.
  • the terminal receives broadcast information through a specific frame from the base station (S2710).
  • the broadcast information may be transmitted to the terminal through a physical broadcast channel (PBCH).
  • PBCH physical broadcast channel
  • the specific frame is a frame defined for transmitting and receiving signals in a narrow band (NB), and may correspond to a salping M-Frame.
  • the specific frame may include at least one first subframe, and the first subframe may correspond to the salping M-subframe.
  • the first subframe includes at least one second subframe
  • the second subframe may correspond to a subframe of the legacy LTE system.
  • the second subframe may include 14 symbols in the general CP and 12 symbols in the extended CP.
  • the narrow band may be, for example, a frequency band of 200 KHz.
  • the narrow band is 200KHz, it includes a guard band (guard band), if not including the guard band may be 180KHz.
  • the narrow band system may be a stand-alone system that does not use the same frequency band as the legacy LTE system or an in-band system that uses the same frequency band as the legacy LTE system.
  • the terminal receives the synchronization signal from the base station through one or more first subframes based on the received PBCH (S2720).
  • the sync signal is composed of a first sync signal and a second sync signal.
  • the first synchronization signal is a primary synchronization signal (PSS), and the second synchronization signal is a secondary synchronization signal (SSS).
  • PSS primary synchronization signal
  • SSS secondary synchronization signal
  • the terminal receiving the synchronization signal may include receiving the first synchronization signal through a first symbol set of the second subframe and a second of the second subframe. And receiving the second synchronization signal through a symbol set.
  • first symbol set and the second symbol set may each include at least one symbol.
  • the second symbol set may be located before the first symbol set.
  • the first symbol set and the second symbol set may have the subframe structure of FIG. 19.
  • the second subframe includes two general cyclic prefixes, one second symbol set, and one first symbol set.
  • the symbol duration of the first symbol set is six times the symbol duration of a legacy LTE system
  • the subcarrier spacing in the narrow band is a legacy LTE system. It corresponds to 1/6 times the subcarrier spacing of.
  • the two general CPs are located in front of the first symbol set and the second symbol set, respectively, and the second symbol set is located immediately before the general CP located in front of the first symbol set.
  • FIG. 28 is a block diagram illustrating a wireless communication device according to one embodiment of the present invention.
  • a wireless communication system includes a base station 2810 and a plurality of terminals 2820 located in an area of a base station 2810.
  • the base station 2810 includes a processor 2811, a memory 2812, and an RF unit 2813.
  • the processor 2811 implements the functions, processes, and / or methods proposed in FIGS. 1 to 27. Layers of the air interface protocol may be implemented by the processor 2811.
  • the memory 2812 is connected to the processor 2811 and stores various information for driving the processor 2811.
  • the RF unit 2813 is connected to the processor 2811 and transmits and / or receives a radio signal.
  • the terminal 2820 includes a processor 2821, a memory 2822, and an RF unit 2823.
  • the processor 2821 implements the functions, processes, and / or methods proposed in FIGS. 1 to 27. Layers of the air interface protocol may be implemented by the processor 2821.
  • the memory 2822 is connected to the processor 2821 and stores various information for driving the processor 2821.
  • the RF unit 2823 is connected to the processor 2821 and transmits and / or receives a radio signal.
  • the memories 2812 and 2822 may be inside or outside the processors 2811 and 2821, and may be connected to the processors 2811 and 2821 by various well-known means.
  • the base station 2810 and / or the terminal 2820 may have a single antenna or multiple antennas.
  • each component or feature is to be considered optional unless stated otherwise.
  • Each component or feature may be embodied in a form that is not combined with other components or features. It is also possible to combine some of the components and / or features to form an embodiment of the invention.
  • the order of the operations described in the embodiments of the present invention may be changed. Some components or features of one embodiment may be included in another embodiment or may be replaced with corresponding components or features of another embodiment. It is obvious that the claims may be combined to form an embodiment by combining claims that do not have an explicit citation relationship in the claims or as new claims by post-application correction.
  • Embodiments according to the present invention may be implemented by various means, for example, hardware, firmware, software, or a combination thereof.
  • an embodiment of the present invention may include one or more application specific integrated circuits (ASICs), digital signal processors (DSPs), digital signal processing devices (DSPDs), programmable logic devices (PLDs), FPGAs ( field programmable gate arrays), processors, controllers, microcontrollers, microprocessors, and the like.
  • ASICs application specific integrated circuits
  • DSPs digital signal processors
  • DSPDs digital signal processing devices
  • PLDs programmable logic devices
  • FPGAs field programmable gate arrays
  • processors controllers, microcontrollers, microprocessors, and the like.
  • an embodiment of the present invention may be implemented in the form of a module, procedure, function, etc. that performs the functions or operations described above.
  • the software code may be stored in memory and driven by the processor.
  • the memory may be located inside or outside the processor, and may exchange data with the processor by various known means.
  • the method of transmitting a synchronization signal in the wireless communication system of the present invention has been described with reference to the example applied to the 3GPP LTE / LTE-A system, but also applied to various wireless communication systems in addition to the 3GPP LTE / LTE-A system (GSM, etc.) It is possible to do

Abstract

본 명세서는 무선 통신 시스템에서 동기 신호(synchronization signal)를 송수신하기 위한 방법에 있어서, 단말에 의해 수행되는 방법은, 기지국으로부터 특정 프래임(frame)을 통해 방송(Broadcast) 정보를 수신하는 단계, 상기 특정 프래임은 좁은 대역(Narrow Band:NB)에서의 신호 송수신을 위해 정의된 프래임이며, 상기 특정 프래임은 적어도 하나의 제 1 서브프래임(subframe)을 포함하며; 및 상기 수신된 방송 정보에 기초하여 하나 또는 그 이상의 제 1 서브프래임들을 통해 상기 기지국으로부터 상기 동기 신호를 수신하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 한다.

Description

무선 통신 시스템에서 동기 신호를 송수신하기 위한 방법 및 이를 위한 장치
본 발명은 무선 통신 시스템에 관한 것으로서, 보다 상세하게 좁은 대역(Narrow Band:NB)에서 동기 신호를 송수신하기 위한 방법 및 이를 지원하는 장치에 관한 것이다.
이동 통신 시스템은 사용자의 활동성을 보장하면서 음성 서비스를 제공하기 위해 개발되었다. 그러나 이동통신 시스템은 음성뿐 아니라 데이터 서비스까지 영역을 확장하였으며, 현재에는 폭발적인 트래픽의 증가로 인하여 자원의 부족 현상이 야기되고 사용자들이 보다 고속의 서비스에 대한 요구하므로, 보다 발전된 이동 통신 시스템이 요구되고 있다.
차세대 이동 통신 시스템의 요구 조건은 크게 폭발적인 데이터 트래픽의 수용, 사용자 당 전송률의 획기적인 증가, 대폭 증가된 연결 디바이스 개수의 수용, 매우 낮은 단대단 지연(End-to-End Latency), 고에너지 효율을 지원할 수 있어야 한다. 이를 위하여 이중 연결성(Dual Connectivity), 대규모 다중 입출력(Massive MIMO: Massive Multiple Input Multiple Output), 전이중(In-band Full Duplex), 비직교 다중접속(NOMA: Non-Orthogonal Multiple Access), 초광대역(Super wideband) 지원, 단말 네트워킹(Device Networking) 등 다양한 기술들이 연구되고 있다.
본 명세서는 저가/저사양의 단말을 위해 좁은 대역(Narrow Band:NB)에서 신호를 송수신할 수 있는 새로운 프래임 구조를 정의함에 목적이 있다.
또한, 본 명세서는 새롭게 정의된 프래임 구조에서 동기 신호(PSS 및 SSS)를 전송하기 위한 방법을 제공함에 목적이 있다.
또한, 본 명세서는 새롭게 정의된 프래임 구조에서 단말의 효율적인 CP 길이 검출을 위한 동기 신호 전송 방법을 제공함에 목적이 있다.
본 발명에서 이루고자 하는 기술적 과제들은 이상에서 언급한 기술적 과제들로 제한되지 않으며, 언급하지 않은 또 다른 기술적 과제들은 아래의 기재로부터 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 명확하게 이해될 수 있을 것이다.
본 명세서는 무선 통신 시스템에서 동기 신호(synchronization signal)를 송수신하기 위한 방법에 있어서, 단말에 의해 수행되는 방법은, 기지국으로부터 특정 프래임(frame)을 통해 방송 정보를 수신하는 단계, 상기 특정 프래임은 좁은 대역(Narrow Band:NB)에서의 신호 송수신을 위해 정의된 프래임이며, 상기 특정 프래임은 적어도 하나의 제 1 서브프래임(subframe)을 포함하며, 상기 제 1 서브프래임은 적어도 하나의 제 2 서브프래임을 포함하며, 상기 제 2 서브프래임은 적어도 하나의 심볼을 포함하며; 및 상기 수신된 방송 정보에 기초하여 하나 또는 그 이상의 제 1 서브프래임들을 통해 상기 기지국으로부터 상기 동기 신호를 수신하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 한다.
또한, 본 명세서에서 상기 좁은 대역은 200KHz의 주파수 대역인 것을 특징으로 한다.
또한, 본 명세서에서 상기 200KHz의 좁은 대역은 가드 밴드(guard band)를 포함하는 것을 특징으로 한다.
또한, 본 명세서에서 상기 동기 신호는 제 1 동기 신호 및 제 2 동기 신호로 구성되며, 상기 동기 신호를 수신하는 단계는, 상기 제 2 서브프래임의 제 1 심볼 세트(symbol set)를 통해 상기 제 1 동기 신호를 수신하는 단계; 및 상기 제 2 서브프래임의 제 2 심볼 세트를 통해 상기 제 2 동기 신호를 수신하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 한다.
또한, 본 명세서에서 상기 제 1 심볼 세트 및 상기 제 2 심볼 세트는 각각 적어도 하나의 심볼을 포함하는 것을 특징으로 한다.
또한, 본 명세서에서 상기 제 2 심볼 세트는 상기 제 1 심볼 세트 앞에 위치하는 것을 특징으로 한다.
또한, 본 명세서에서 상기 좁은 대역은 legacy LTE 시스템과 동일한 주파수 대역을 사용하지 않는 것을 특징으로 한다.
또한, 본 명세서에서 상기 제 1 심볼 세트 및 상기 제 2 심볼 세트가 각각 1개의 심볼로 구성되며, 상기 제 2 서브프래임은 2개의 일반 CP(Cyclic Prefix)들, 1개의 제 2 심볼 세트 및 1개의 제 1 심볼 세트를 포함하는 것을 특징으로 한다.
또한, 본 명세서에서 상기 제 1 심볼 세트의 심볼 구간(symbol duration)은 legacy LTE 시스템의 심볼 구간의 6배인 것을 특징으로 한다.
또한, 본 명세서에서 상기 좁은 대역에서의 서브캐리어 간격(subcarrier spacing)은 legacy LTE 시스템의 서브캐리어 간격의 1/6배인 것을 특징으로 한다.
또한, 본 명세서에서 상기 2개의 일반 CP들은 상기 제 1 심볼 세트 및 상기 제 2 심볼 세트 앞에 각각 위치하며, 상기 제 2 심볼 세트는 상기 제 1 심볼 세트 앞에 위치하는 일반 CP 바로 앞에 위치하는 것을 특징으로 한다.
또한, 본 명세서에서 상기 특정 프래임은 M-Frame이며, 상기 제 1 서브프래임은 M-subframe이며, 상기 제 2 서브프래임은 legacy LTE system의 subframe에 해당하는 것을 특징으로 한다.
또한, 본 명세서는 무선 통신 시스템에서 동기 신호(synchronization signal)를 송수신하기 위한 단말에 있어서, 무선 신호를 송수신하기 위한 RF(Radio Frequency) 유닛; 및 상기 RF 유닛을 제어하는 프로세서를 포함하고, 상기 프로세서는, 기지국으로부터 특정 프래임(frame)을 통해 물리 방송 채널(Physical Broadcast Channel:PBCH)를 수신하며, 상기 특정 프래임은 좁은 대역(Narrow Band:NB)에서의 신호 송수신을 위해 정의된 프래임이며, 상기 특정 프래임은 적어도 하나의 제 1 서브프래임(subframe)을 포함하며, 상기 제 1 서브프래임은 적어도 하나의 제 2 서브프래임을 포함하며, 상기 제 2 서브프래임은 적어도 하나의 심볼을 포함하며; 및 상기 수신된 PBCH에 기초하여 하나 또는 그 이상의 제 1 서브프래임들을 통해 상기 기지국으로부터 상기 동기 신호를 수신하도록 제어하는 것을 특징으로 한다.
본 명세서는 저가/저사양의 단말을 위한 새로운 프래임 구조를 정의함으로써, 좁은 대역에서 송수신하기 위한 동기 신호의 시퀀스를 새롭게 정의하지 않고도, 기존 legacy 시스템에서 사용하는 동기 신호의 시퀀스를 이용할 수 있는 효과가 있다.
또한, 본 명세서는 좁은 대역에서의 서브캐리어 간격을 legacy 시스템에서의 서브캐리어 간격의 정수 배만큼 줄임으로써, 새롭게 정의된 프래임 구조에서도 단말이 CP 길이를 효율적으로 검출할 수 있게 할 수 있다.
본 발명에서 얻을 수 있는 효과는 이상에서 언급한 효과로 제한되지 않으며, 언급하지 않은 또 다른 효과들은 아래의 기재로부터 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 명확하게 이해될 수 있을 것이다.
본 발명에 관한 이해를 돕기 위해 상세한 설명의 일부로 포함되는, 첨부 도면은 본 발명에 대한 실시예를 제공하고, 상세한 설명과 함께 본 발명의 기술적 특징을 설명한다.
도 1은 본 발명이 적용될 수 있는 무선 통신 시스템에서 무선 프레임의 구조를 나타낸다.
도 2는 본 발명이 적용될 수 있는 무선 통신 시스템에서 하나의 하향링크 슬롯에 대한 자원 그리드(resource grid)를 예시한 도면이다.
도 3은 본 발명이 적용될 수 있는 무선 통신 시스템에서 하향링크 서브 프레임의 구조를 나타낸다.
도 4는 본 발명이 적용될 수 있는 무선 통신 시스템에서 상향링크 서브 프레임의 구조를 나타낸다.
도 5는 본 발명이 적용될 수 있는 무선 통신 시스템에서 하향링크 자원 블록 쌍에 매핑된 참조 신호 패턴을 예시한다.
도 6은 본 발명이 적용될 수 있는 무선 통신 시스템에서 사운딩 참조 신호 심볼을 포함한 상향링크 서브 프레임을 예시한다.
도 7은 PDCCH의 모니터링을 나타낸 예시도이다.
도 8은 E-PDCCH의 자원영역의 일례를 나타낸 도이다.
도 9는 상향링크-하향링크 타이밍 관계(Uplink-downlink timing relation)의 일례를 나타낸 도이다.
도 10은 PSS 및 SSS를 전송하기 위한 프래임 구조의 일례를 나타낸 도이다.
도 11은 본 명세서에서 제안하는 방법이 적용될 수 있는 MTC 단말이 동작하는 시스템 대역의 일례를 나타낸 도이다.
도 12는 본 명세서에서 제안하는 방법이 적용될 수 있는 NB LTE 시스템의 동작 시스템의 일례를 나타낸 도이다.
도 13은 본 명세서에서 제안하는 NB-LTE 시스템에서 프래임 구조의 일례를 나타낸 도이다.
도 14 내지 도 16은 본 명세서에서 제안하는 NB-LTE 시스템에서 동기 신호의 전송을 위한 프래임 구조의 일례들을 나타낸다.
도 17은 도 14 내지 도 16의 프래임 구조에서 동기 신호가 전송되는 서브프래임 구조의 일례를 나타낸다.
도 18은 일반 CP 및 확장 CP를 가지는 레거시 서브프래임 구조의 일례를 나타낸다.
도 19는 본 명세서에서 제안하는 NB-LTE 시스템에서 동기신호를 전송하기 위한 서브프래임 구조의 일례를 나타낸 도이다.
도 20 내지 도 22는 본 명세서에서 제안하는 동기 신호의 전송을 위한 프래임 구조의 또 다른 일례들을 나타낸다.
도 23은 일반 CP에서 도 20 내지 도 22의 프래임 구조를 이용하여 동기 신호를 전송하기 위해 설정된 서브프래임 구성의 일례를 나타낸 도이다.
도 24 및 도 25는 본 명세서에서 제안하는 동기 신호의 전송을 위한 프래임 구조의 또 다른 일례들을 나타낸다.
도 26은 도 24 및 도 25의 프래임 구조에서 동기 신호가 전송되는 M-subframe 구성의 일례를 나타낸다.
도 27은 본 명세서에서 제안하는 좁은 대역을 사용하는 시스템에서 동기 신호를 전송하는 방법의 일례를 나타내는 순서도이다.
도 28은 본 발명의 일 실시예에 따른 무선 통신 장치의 블록 구성도를 예시한다.
이하, 본 발명에 따른 바람직한 실시 형태를 첨부된 도면을 참조하여 상세하게 설명한다. 첨부된 도면과 함께 이하에 개시될 상세한 설명은 본 발명의 예시적인 실시형태를 설명하고자 하는 것이며, 본 발명이 실시될 수 있는 유일한 실시형태를 나타내고자 하는 것이 아니다. 이하의 상세한 설명은 본 발명의 완전한 이해를 제공하기 위해서 구체적 세부사항을 포함한다. 그러나, 당업자는 본 발명이 이러한 구체적 세부사항 없이도 실시될 수 있음을 안다.
몇몇 경우, 본 발명의 개념이 모호해지는 것을 피하기 위하여 공지의 구조 및 장치는 생략되거나, 각 구조 및 장치의 핵심기능을 중심으로 한 블록도 형식으로 도시될 수 있다.
본 명세서에서 기지국은 단말과 직접적으로 통신을 수행하는 네트워크의 종단 노드(terminal node)로서의 의미를 갖는다. 본 문서에서 기지국에 의해 수행되는 것으로 설명된 특정 동작은 경우에 따라서는 기지국의 상위 노드(upper node)에 의해 수행될 수도 있다. 즉, 기지국을 포함하는 다수의 네트워크 노드들(network nodes)로 이루어지는 네트워크에서 단말과의 통신을 위해 수행되는 다양한 동작들은 기지국 또는 기지국 이외의 다른 네트워크 노드들에 의해 수행될 수 있음은 자명하다. '기지국(BS: Base Station)'은 고정국(fixed station), Node B, eNB(evolved-NodeB), BTS(base transceiver system), 액세스 포인트(AP: Access Point) 등의 용어에 의해 대체될 수 있다. 또한, '단말(Terminal)'은 고정되거나 이동성을 가질 수 있으며, UE(User Equipment), MS(Mobile Station), UT(user terminal), MSS(Mobile Subscriber Station), SS(Subscriber Station), AMS(Advanced Mobile Station), WT(Wireless terminal), MTC(Machine-Type Communication) 장치, M2M(Machine-to-Machine) 장치, D2D(Device-to-Device) 장치 등의 용어로 대체될 수 있다.
이하에서, 하향링크(DL: downlink)는 기지국에서 단말로의 통신을 의미하며, 상향링크(UL: uplink)는 단말에서 기지국으로의 통신을 의미한다. 하향링크에서 송신기는 기지국의 일부이고, 수신기는 단말의 일부일 수 있다. 상향링크에서 송신기는 단말의 일부이고, 수신기는 기지국의 일부일 수 있다.
이하의 설명에서 사용되는 특정 용어들은 본 발명의 이해를 돕기 위해서 제공된 것이며, 이러한 특정 용어의 사용은 본 발명의 기술적 사상을 벗어나지 않는 범위에서 다른 형태로 변경될 수 있다.
이하의 기술은 CDMA(code division multiple access), FDMA(frequency division multiple access), TDMA(time division multiple access), OFDMA(orthogonal frequency division multiple access), SC-FDMA(single carrier frequency division multiple access), NOMA(non-orthogonal multiple access) 등과 같은 다양한 무선 접속 시스템에 이용될 수 있다. CDMA는 UTRA(universal terrestrial radio access)나 CDMA2000과 같은 무선 기술(radio technology)로 구현될 수 있다. TDMA는 GSM(global system for mobile communications)/GPRS(general packet radio service)/EDGE(enhanced data rates for GSM evolution)와 같은 무선 기술로 구현될 수 있다. OFDMA는 IEEE 802.11 (Wi-Fi), IEEE 802.16 (WiMAX), IEEE 802-20, E-UTRA(evolved UTRA) 등과 같은 무선 기술로 구현될 수 있다. UTRA는 UMTS(universal mobile telecommunications system)의 일부이다. 3GPP(3rd generation partnership project) LTE(long term evolution)은 E-UTRA를 사용하는 E-UMTS(evolved UMTS)의 일부로써, 하향링크에서 OFDMA를 채용하고 상향링크에서 SC-FDMA를 채용한다. LTE-A(advanced)는 3GPP LTE의 진화이다.
본 발명의 실시예들은 무선 접속 시스템들인 IEEE 802, 3GPP 및 3GPP2 중 적어도 하나에 개시된 표준 문서들에 의해 뒷받침될 수 있다. 즉, 본 발명의 실시예들 중 본 발명의 기술적 사상을 명확히 드러내기 위해 설명하지 않은 단계들 또는 부분들은 상기 문서들에 의해 뒷받침될 수 있다. 또한, 본 문서에서 개시하고 있는 모든 용어들은 상기 표준 문서에 의해 설명될 수 있다.
설명을 명확하게 하기 위해, 3GPP LTE/LTE-A를 위주로 기술하지만 본 발명의 기술적 특징이 이에 제한되는 것은 아니다.

본 발명이 적용될 수 있는 무선 통신 시스템 일반
도 1은 본 발명이 적용될 수 있는 무선 통신 시스템에서 무선 프레임의 구조를 나타낸다.
3GPP LTE/LTE-A에서는 FDD(Frequency Division Duplex)에 적용 가능한 타입 1 무선 프레임(radio frame) 구조와 TDD(Time Division Duplex)에 적용 가능한 타입 2의 무선 프레임 구조를 지원한다.
도 1(a)는 타입 1 무선 프레임의 구조를 예시한다. 무선 프레임(radio frame)은 10개의 서브프레임(subframe)으로 구성된다. 하나의 서브프레임은 시간 영역(time domain)에서 2개의 슬롯(slot)으로 구성된다. 하나의 서브프레임을 전송하는 데 걸리는 시간을 TTI(transmission time interval)이라 한다. 예를 들어, 하나의 서브 프레임은 길이는 1ms이고, 하나의 슬롯의 길이는 0.5ms일 수 있다.
하나의 슬롯은 시간 영역에서 복수의 OFDM(orthogonal frequency division multiplexing) 심볼을 포함하고, 주파수 영역에서 다수의 자원블록(RB: Resource Block)을 포함한다.. 3GPP LTE는 하향링크에서 OFDMA를 사용하므로 OFDM 심볼은 하나의 심볼 구간(symbol period)을 표현하기 위한 것이다. OFDM 심볼은 하나의 SC-FDMA 심볼 또는 심볼 구간이라고 할 수 있다. 자원 블록(resource block)은 자원 할당 단위이고, 하나의 슬롯에서 복수의 연속적인 부 반송파(subcarrier)를 포함한다.
도 1의 (b)는 타입 2 프레임 구조(frame structure type 2)를 나타낸다. 타입 2 무선 프레임은 2개의 하프 프레임(half frame)으로 구성되며, 각 하프 프레임은 5개의 서브프레임과 DwPTS(Downlink Pilot Time Slot), 보호구간(GP: Guard Period), UpPTS(Uplink Pilot Time Slot)로 구성되며, 이 중 1개의 서브프레임은 2개의 슬롯으로 구성된다. DwPTS는 단말에서의 초기 셀 탐색, 동기화 또는 채널 추정에 사용된다. UpPTS는 기지국에서의 채널 추정과 단말의 상향링크 전송 동기를 맞추는 데 사용된다. 보호구간은 상향링크와 하향링크 사이에 하향링크 신호의 다중경로 지연으로 인해 상향링크에서 생기는 간섭을 제거하기 위한 구간이다.
TDD 시스템의 타입 2 프레임 구조에서 상향링크-하향링크 구성(uplink-downlink configuration)은 모든 서브프레임에 대하여 상향링크와 하향링크가 할당(또는 예약)되는지 나타내는 규칙이다. 표 1은 상향링크-하향링크 구성을 나타낸다.
Uplink-Downlink configuration Downlink-to-Uplink Switch-point periodicity Subframe number
0 1 2 3 4 5 6 7 8 9
0 5ms D S U U U D S U U U
1 5ms D S U U D D S U U D
2 5ms D S U D D D S U D D
3 10ms D S U U U D D D D D
4 10ms D S U U D D D D D D
5 10ms D S U D D D D D D D
6 5ms D S U U U D S U U D
표 1을 참조하면, 무선 프레임의 각 서브프레임 별로, 'D'는 하향링크 전송을 위한 서브프레임을 나타내고, 'U'는 상향링크 전송을 위한 서브프레임을 나타내며, 'S'는 DwPTS, GP, UpPTS 3가지의 필드로 구성되는 스페셜 서브프레임(special subframe)을 나타낸다. 상향링크-하향링크 구성은 7가지로 구분될 수 있으며, 각 구성 별로 하향링크 서브프레임, 스페셜 서브프레임, 상향링크 서브프레임의 위치 및/또는 개수가 다르다.
하향링크에서 상향링크로 변경되는 시점 또는 상향링크에서 하향링크로 전환되는 시점을 전환 시점(switching point)이라 한다. 전환 시점의 주기성(Switch-point periodicity)은 상향링크 서브프레임과 하향링크 서브프레임이 전환되는 양상이 동일하게 반복되는 주기를 의미하며, 5ms 또는 10ms가 모두 지원된다. 5ms 하향링크-상향링크 전환 시점의 주기를 가지는 경우에는 스페셜 서브프레임(S)은 하프-프레임 마다 존재하고, 5ms 하향링크-상향링크 전환 시점의 주기를 가지는 경우에는 첫번째 하프-프레임에만 존재한다.
모든 구성에 있어서, 0번, 5번 서브프레임 및 DwPTS는 하향링크 전송만을 위한 구간이다. UpPTS 및 서브프레임 서브프레임에 바로 이어지는 서브프레임은 항상 상향링크 전송을 위한 구간이다.
이러한, 상향링크-하향링크 구성은 시스템 정보로써 기지국과 단말이 모두 알고 있을 수 있다. 기지국은 상향링크-하향링크 구성 정보가 바뀔 때마다 구성 정보의 인덱스만을 전송함으로써 무선 프레임의 상향링크-하향링크 할당상태의 변경을 단말에 알려줄 수 있다. 또한, 구성 정보는 일종의 하향링크 제어정보로서 다른 스케줄링 정보와 마찬가지로 PDCCH(Physical Downlink Control Channel)를 통해 전송될 수 있으며, 방송 정보로서 브로드캐스트 채널(broadcast channel)을 통해 셀 내의 모든 단말에 공통으로 전송될 수도 있다.
표 2는 스페셜 서브프레임의 구성(DwPTS/GP/UpPTS의 길이)을 나타낸다.
Figure PCTKR2016009864-appb-T000001
도 1의 예시에 따른 무선 프레임의 구조는 하나의 예시에 불과하며, 무선 프레임에 포함되는 부 반송파의 수 또는 서브 프레임에 포함되는 슬롯의 수, 슬롯에 포함되는 OFDM 심볼의 수는 다양하게 변경될 수 있다.

도 2는 본 발명이 적용될 수 있는 무선 통신 시스템에서 하나의 하향링크 슬롯에 대한 자원 그리드(resource grid)를 예시한 도면이다.
도 2를 참조하면, 하나의 하향링크 슬롯은 시간 영역에서 복수의 OFDM 심볼을 포함한다. 여기서, 하나의 하향링크 슬롯은 7개의 OFDM 심볼을 포함하고, 하나의 자원 블록은 주파수 영역에서 12개의 부 반송파를 포함하는 것을 예시적으로 기술하나, 이에 한정되는 것은 아니다.
자원 그리드 상에서 각 요소(element)를 자원 요소(resource element)하고, 하나의 자원 블록(RB: resource block)은 12 × 7 개의 자원 요소를 포함한다. 하향링크 슬롯에 포함되는 자원 블록들의 수 NDL은 하향링크 전송 대역폭(bandwidth)에 종속한다.
상향링크 슬롯의 구조는 하향링크 슬롯의 구조와 동일할 수 있다.
도 3은 본 발명이 적용될 수 있는 무선 통신 시스템에서 하향링크 서브 프레임의 구조를 나타낸다.
도 3을 참조하면, 서브 프레임내의 첫번째 슬롯에서 앞의 최대 3개의 OFDM 심볼들이 제어 채널들이 할당되는 제어 영역(control region)이고, 나머지 OFDM 심볼들은 PDSCH(Physical Downlink Shared Channel)이 할당되는 데이터 영역(data region)이다. 3GPP LTE에서 사용되는 하향링크 제어 채널의 일례로 PCFICH(Physical Control Format Indicator Channel), PDCCH(Physical Downlink Control Channel), PHICH(Physical Hybrid-ARQ Indicator Channel) 등이 있다.
PCFICH는 서브 프레임의 첫번째 OFDM 심볼에서 전송되고, 서브 프레임 내에 제어 채널들의 전송을 위하여 사용되는 OFDM 심볼들의 수(즉, 제어 영역의 크기)에 관한 정보를 나른다. PHICH는 상향 링크에 대한 응답 채널이고, HARQ(Hybrid Automatic Repeat Request)에 대한 ACK(Acknowledgement)/NACK(Not-Acknowledgement) 신호를 나른다. PDCCH를 통해 전송되는 제어 정보를 하향링크 제어정보(DCI: downlink control information)라고 한다. 하향링크 제어정보는 상향링크 자원 할당 정보, 하향링크 자원 할당 정보 또는 임의의 단말 그룹에 대한 상향링크 전송(Tx) 파워 제어 명령을 포함한다.
PDCCH는 DL-SCH(Downlink Shared Channel)의 자원 할당 및 전송 포맷(이를 하향링크 그랜트라고도 한다.), UL-SCH(Uplink Shared Channel)의 자원 할당 정보(이를 상향링크 그랜트라고도 한다.), PCH(Paging Channel)에서의 페이징(paging) 정보, DL-SCH에서의 시스템 정보, PDSCH에서 전송되는 랜덤 액세스 응답(random access response)과 같은 상위 레이어(upper-layer) 제어 메시지에 대한 자원 할당, 임의의 단말 그룹 내 개별 단말들에 대한 전송 파워 제어 명령들의 집합, VoIP(Voice over IP)의 활성화 등을 나를 수 있다. 복수의 PDCCH들은 제어 영역 내에서 전송될 수 있으며, 단말은 복수의 PDCCH들을 모니터링할 수 있다. PDCCH는 하나 또는 복수의 연속적인 CCE(control channel elements)의 집합으로 구성된다. CCE는 무선 채널의 상태에 따른 부호화율(coding rate)을 PDCCH에 제공하기 위하여 사용되는 논리적 할당 단위이다. CCE는 복수의 자원 요소 그룹(resource element group)들에 대응된다. PDCCH의 포맷 및 사용 가능한 PDCCH의 비트 수는 CCE들의 수와 CCE들에 의해 제공되는 부호화율 간의 연관 관계에 따라 결정된다.
기지국은 단말에게 전송하려는 DCI에 따라 PDCCH 포맷을 결정하고, 제어 정보에 CRC(Cyclic Redundancy Check)를 붙인다. CRC에는 PDCCH의 소유자(owner)나 용도에 따라 고유한 식별자(이를 RNTI(Radio Network Temporary Identifier)라고 한다.)가 마스킹된다. 특정의 단말을 위한 PDCCH라면 단말의 고유한 식별자, 예를 들어 C-RNTI(Cell-RNTI)가 CRC에 마스킹될 수 있다. 또는 페이징 메시지를 위한 PDCCH라면 페이징 지시 식별자, 예를 들어 P-RNTI(Paging-RNTI)가 CRC에 마스킹될 수 있다. 시스템 정보, 더욱 구체적으로 시스템 정보 블록(SIB: system information block)를 위한 PDCCH라면 시스템 정보 식별자, SI-RNTI(system information RNTI)가 CRC에 마스킹될 수 있다. 단말의 랜덤 액세스 프리앰블의 전송에 대한 응답인 랜덤 액세스 응답을 지시하기 위하여, RA-RNTI(random access-RNTI)가 CRC에 마스킹될 수 있다.
도 4는 본 발명이 적용될 수 있는 무선 통신 시스템에서 상향링크 서브 프레임의 구조를 나타낸다.
도 4를 참조하면, 상향링크 서브 프레임은 주파수 영역에서 제어 영역과 데이터 영역으로 나눌 수 있다. 제어 영역에는 상향링크 제어 정보를 나르는 PUCCH(Physical Uplink Control Channel)이 할당된다. 데이터 영역은 사용자 데이터를 나르는 PUSCH(Physical Uplink Shared Channel)이 할당된다. 단일 반송파 특성을 유지하기 위해 하나의 단말은 PUCCH와 PUSCH을 동시에 전송하지 않는다.
하나의 단말에 대한 PUCCH에는 서브 프레임 내에 자원 블록(RB: Resource Block) 쌍이 할당된다. RB 쌍에 속하는 RB들은 2개의 슬롯들의 각각에서 서로 다른 부 반송파를 차지한다. 이를 PUCCH에 할당된 RB 쌍은 슬롯 경계(slot boundary)에서 주파수 도약(frequency hopping)된다고 한다.

참조 신호 (RS: Reference Signal)
무선 통신 시스템에서 데이터/신호는 무선 채널을 통해 전송되기 때문에, 데이터/신호는 전송 중에 무선상에서 왜곡될 수 있다. 수신단에서 왜곡된 신호를 정확하게 수신하기 위하여, 왜곡되어 수신된 신호는 채널 정보를 이용하여 보정되는 것이 바람직하다. 이때, 송신단 및/또는 수신단은 채널 정보를 검출하기 위하여 양측에서 모두 알고 있는 참조신호(RS)를 이용할 수 있다. 참조신호는 파일럿 신호라고 불릴 수 있다.
송신단에서 다중 입출력 안테나를 이용하여 데이터를 송수신할 때, 수신단에서 데이터를 정확하게 수신하기 위하여 송신 안테나와 수신 안테나 간의 채널 상태가 검출되는 것이 바람직하다. 이때, 수신단에서 채널 상태를 검출하기 위해 송신단의 각 송신 안테나는 개별적인 참조 신호를 가지는 것이 바람직하다.
하향 참조 신호는 하나의 셀 내 모든 단말이 공유하는 공통 참조 신호(CRS: Common RS)와 특정 단말만을 위한 전용 참조 신호(DRS: Dedicated RS)가 있다. 송신단은 이와 같은 참조 신호들(CRS, DRS)을 이용하여 복조(demodulation)와 채널 측정(channel measurement)을 위한 정보를 수신단에 제공할 수 있다.
수신단(예를 들어, 단말)은 CRS를 이용하여 채널 상태를 측정하고, 측정된 채널 상태에 따라 CQI(Channel Quality Indicator), PMI(Precoding Matrix Index) 및/또는 RI(Rank Indicator)와 같은 채널 품질과 관련된 지시자를 송신단(예를 들어, 기지국)으로 피드백할 수 있다. 본 발명의 실시예들에서 CRS는 셀 특정 참조 신호(cell-specific RS)라고도 한다. 반면, 채널 상태 정보(CSI)의 피드백과 관련된 참조 신호를 CSI-RS라고 정의할 수 있다.
DRS는 PDSCH 상의 데이터 복조가 필요한 경우에 자원 요소들을 통해 단말들로 전송될 수 있다. 단말은 상위 계층 시그널링을 통하여 DRS의 존재 여부를 수신할 수 있다. DRS는 상응하는 PDSCH 신호가 매핑되는 경우에만 유효하다. 본 발명의 실시예들에서 DRS를 단말 특정 참조 신호(UE-specific RS) 또는 복조 참조 신호(DMRS: Demodulation RS)라고 부를 수 있다.
도 5는 3GPP LTE 시스템에서 정의된 하향링크 자원 블록(RB) 쌍에 매핑된 참조 신호 패턴의 일례를 나타내는 도면이다.
참조 신호가 매핑되는 단위로서 하향링크 자원 블록(RB: Resource Block) 쌍은 시간 영역에서 하나의 서브 프레임 × 주파수 영역에서 12개의 부 반송파로 설정될 수 있다. 즉, 시간 축(x축) 상에서 하나의 자원 블록 쌍은 일반 순환 전치(normal CP(Cyclic Prefix)) 인 경우 14개의 OFDM 심볼의 길이를 가지고(도 5 (a) 참조), 확장 순환 전치(extended CP((Cyclic Prefix))인 경우 12개의 OFDM 심볼의 길이를 가진다(도 5 (b) 참조).
도 5를 참조하면, 각 자원 블록에서 '0', '1', '2' 및 '3'으로 표시된 자원 요소들(REs)은 송신단(예를 들어, 기지국)의 안테나 포트 '0', '1', '2' 및 '3' 각각에 해당하는 CRS가 매핑된 자원요소를 의미하며, 'D'로 기재된 자원 요소들은 DRS가 매핑된 자원요소를 의미한다.
이하에서는 CRS에 대하여 보다 상세하게 설명한다.
CRS는 셀 내에 위치한 모든 단말에 공통적으로 수신할 수 있는 참조 신호로써 전체 주파수 대역에 분포되며, 물리적 안테나의 채널을 추정하기 위해 사용될 수 있다. 또한, CRS는 채널 품질 정보(CSI) 및 데이터 복조를 위해 이용될 수 있다.
CRS는 송신단(예를 들어, 기지국)에서의 안테나 배열에 따라 다양한 포맷으로 정의될 수 있다. 3GPP LTE 시스템(예를 들어, Rel-8/9)에서는 송신단은 4 개까지의 송신 안테나를 지원할 수 있다.
다중 입출력 안테나가 지원되고 참조 신호들이 하나 이상의 안테나 포트로부터 전송될 때, 참조 신호는 소정의 패턴에 따라 특정 자원 요소들을 통해 전송된다. 이때, 하나의 안테나 포트를 위한 참조신호가 전송되는 자원요소에서는 다른 안테나 포트를 위한 참조 신호가 전송되지 않는다. 즉, 서로 다른 안테나 사이의 참조 신호는 서로 겹치지 않는다.
이하 DRS에 대하여 좀 더 상세하게 기술하면, DRS는 데이터를 복조하기 위하여 사용된다. 다중 입출력 안테나 전송에서 특정의 단말을 위해 사용되는 선행 부호화(precoding) 가중치는 단말이 참조 신호를 수신하였을 때 각 송신 안테나에서 전송된 전송 채널과 결합되어 상응하는 채널을 추정하기 위하여 변경 없이 사용된다.
3GPP LTE 시스템(예를 들어, 릴리즈-8)은 최대로 4개의 전송 안테나를 지원하고, 랭크 1 빔포밍(beamforming)을 위한 DRS가 정의된다. 랭크 1 빔포밍을 위한 DRS는 또한 안테나 포트 인덱스 5 를 위한 참조 신호를 나타낸다.
LTE 시스템의 진화 발전된 형태의 LTE-A 시스템에서 기지국의 하향 링크로 최대 8개의 송신 안테나를 지원할 수 있도록 디자인되어야 한다. 따라서 최대 8개 송신 안테나에 대한 RS 역시 지원되어야 한다. LTE 시스템에서 하향 링크 RS는 최대 4개의 안테나 포트에 대한 RS만 정의되어 있으므로, LTE-A 시스템에서 기지국이 4개 이상 최대 8개의 하향 링크 송신 안테나를 가질 경우 이들 안테나 포트에 대한 RS가 추가적으로 정의되고 디자인되어야 한다. 최대 8개의 송신 안테나 포트에 대한 RS는 위에서 설명한 채널 측정을 위한 RS와 데이터 복조를 위한 RS 두 가지가 모두 디자인되어야 한다.
LTE-A 시스템을 디자인 함에 있어서 중요한 고려 사항 중 하나는 하위 호환성(backward compatibility), 즉 LTE 단말이 LTE-A 시스템에서도 아무 무리 없이 잘 동작해야 하고, 시스템 또한 이를 지원해야 한다는 것이다. RS 전송 관점에서 보았을 때, LTE에서 정의되어 있는 CRS가 전 대역으로 매 서브 프레임마다 전송되는 시간-주파수 영역에서 추가적으로 최대 8개의 송신 안테나 포트에 대한 RS가 추가적으로 정의되어야 한다. LTE-A 시스템에서 기존 LTE의 CRS와 같은 방식으로 최대 8개의 송신 안테나에 대한 RS 패턴을 매 서브 프레임마다 전 대역에 추가하게 되면 RS 오버헤드가 지나치게 커지게 된다.
따라서, LTE-A 시스템에서 새로이 디자인되는 RS는 크게 두 가지 분류로 나누게 되는데, MCS, PMI 등의 선택을 위한 채널 측정 목적의 RS (CSI-RS: Channel State Information-RS, Channel State Indication-RS 등)와 8개의 전송 안테나로 전송되는 데이터 복조를 위한 RS(DM-RS: Data Demodulation–RS)이다.
채널 측정 목적의 CSI-RS는 기존의 CRS가 채널 측정, 핸드 오버 등의 측정 등의 목적과 동시에 데이터 복조를 위해 사용되는 것과 달리 채널 측정 위주의 목적을 위해서 디자인되는 특징이 있다. 물론 이 또한 핸드 오버 등의 측정 등의 목적으로도 사용될 수도 있다. CSI-RS가 채널 상태에 대한 정보를 얻는 목적으로만 전송되므로 CRS와 달리 매 서브 프레임마다 전송되지 않아도 된다. CSI-RS의 오버헤드를 줄이기 위하여 CSI-RS는 시간 축 상에서 간헐적으로 전송된다.
데이터 복조를 위해서 해당 시간-주파수 영역에서 스케줄링 된 UE에게 전용적(dedicated)으로 DM-RS가 전송된다. 즉, 특정 UE의 DM-RS는 해당 UE가 스케줄링 된 영역, 즉 데이터를 수신 받는 시간-주파수 영역에만 전송되는 것이다.
LTE-A 시스템에서 eNB는 모든 안테나 포트에 대한 CSI-RS를 전송해야 한다. 최대 8개의 송신 안테나 포트에 대한 CSI-RS를 매 서브 프레임마다 전송하는 것은 오버헤드가 너무 큰 단점이 있으므로, CSI-RS는 매 서브 프레임마다 전송되지 않고 시간 축에서 간헐적으로 전송되어야 그 오버헤드를 줄일 수 있다. 즉, CSI-RS는 한 서브 프레임의 정수 배의 주기를 가지고 주기적으로 전송되거나 특정 전송 패턴으로 전송될 수 있다. 이 때 CSI-RS가 전송되는 주기나 패턴은 eNB가 설정할 수 있다.
CSI-RS를 측정하기 위해서 UE는 반드시 자신이 속한 셀의 각각의 CSI-RS 안테나 포트에 대한 CSI-RS의 전송 서브 프레임 인덱스, 전송 서브 프레임 내에서 CSI-RS 자원 요소(RE) 시간-주파수 위치, 그리고 CSI-RS 시퀀스 등에 대한 정보를 알고 있어야 한다.
LTE-A 시스템에 eNB는 CSI-RS를 최대 8개의 안테나 포트에 대해서 각각 전송해야 한다. 서로 다른 안테나 포트의 CSI-RS 전송을 위해 사용되는 자원은 서로 직교(orthogonal)해야 한다. 한 eNB가 서로 다른 안테나 포트에 대한 CSI-RS를 전송할 때 각각의 안테나 포트에 대한 CSI-RS를 서로 다른 RE에 맵핑함으로써 FDM/TDM방식으로 이들 자원을 orthogonal하게 할당할 수 있다. 또는 서로 다른 안테나 포트에 대한 CSI-RS를 서로 orthogonal한 코드에 맵핑시키는 CDM방식으로 전송할 수 있다.
CSI-RS에 관한 정보를 eNB가 자기 셀 UE에게 알려줄 때, 먼저 각 안테나 포트에 대한 CSI-RS가 매핑되는 시간-주파수에 대한 정보를 알려줘야 한다. 구체적으로, CSI-RS가 전송되는 서브 프레임 번호들, 또는 CSI-RS가 전송되는 주기, CSI-RS가 전송되는 서브 프레임 오프셋이며, 특정 안테나의 CSI-RS RE가 전송되는 OFDM 심볼 번호, 주파수 간격(spacing), 주파수 축에서의 RE의 오프셋 또는 쉬프트 값 등이 있다.
CSI-RS는 1개, 2개, 4개 또는 8개의 안테나 포트를 통해 전송된다. 이때, 사용되는 안테나 포트는 각각 p=15, p=15,16, p=15,...,18, p=15,...,22이다. CSI-RS는 서브캐리어 간격 Δf=15kHz에 대해서만 정의될 수 있다.
(k',l')(여기서, k'는 자원 블록 내 부반송파 인덱스이고, l'는 슬롯 내 OFDM 심볼 인덱스를 나타낸다.) 및 n_s의 조건은 아래 표 3 또는 표 4와 같은 CSI-RS 설정(configuration)에 따라 결정된다.
표 3는 일반 CP에서 CSI-RS 구성으로부터 (k',l')의 매핑을 예시한다.
CSI reference signal
configuration		 Number of CSI reference signals configured
1 or 2 4 8
(k’,l’)
Figure PCTKR2016009864-appb-I000001
mod 2		 (k’,l’)
Figure PCTKR2016009864-appb-I000002
mod 2		 (k’,l’)
Figure PCTKR2016009864-appb-I000003
mod 2
0 (9,5) 0 (9,5) 0 (9,5) 0
1 (11,2) 1 (11,2) 1 (11,2) 1
2 (9,2) 1 (9,2) 1 (9,2) 1
3 (7,2) 1 (7,2) 1 (7,2) 1
4 (9,5) 1 (9,5) 1 (9,5) 1
5 (8,5) 0 (8,5) 0
6 (10,2) 1 (10,2) 1
…
18 (3,5) 1
19 (2,5) 1
20 (11,1) 1 (11,1) 1 (11,1) 1
21 (9,1) 1 (9,1) 1 (9,1) 1
22 (7,1) 1 (7,1) 1 (7,1) 1
23 (10,1) 1 (10,1) 1
…
29 (2,1) 1
30 (1,1) 1
31 (0,1) 1

표 4는 확장 CP에서 CSI-RS 구성으로부터 (k',l')의 매핑을 예시한다.
CSI reference signal
configuration		 Number of CSI reference signals configured
1 or 2 4 8
(k’,l’)
Figure PCTKR2016009864-appb-I000004
mod 2		 (k’,l’)
Figure PCTKR2016009864-appb-I000005
mod 2		 (k’,l’)
Figure PCTKR2016009864-appb-I000006
mod 2
0 (11,4) 0 (11,4) 0 (11,4) 0
1 (9,4) 0 (9,4) 0 (9,4) 0
2 (10,4) 1 (10,4) 1 (10,4) 1
3 (9,4) 1 (9,4) 1 (9,4) 1
4 (5,4) 0 (5,4) 0
5 (3,4) 0 (3,4) 0
6 (4,4) 1 (4,4) 1
7 (3,4) 1 (3,4) 1
8 (8,4) 0
…
17 (10,1) 1 (10,1) 1 (10,1) 1
18 (9,1) 1 (9,1) 1 (9,1) 1
19 (5,1) 1 (5,1) 1
20 (4,1) 1 (4,1) 1
…
25 (2,1) 1
26 (1,1) 1
27 (0,1) 1
표 3 및 표 4를 참조하면, CSI-RS의 전송에 있어서, 이종 네트워크(HetNet: heterogeneous network) 환경을 포함하여 멀티 셀 환경에서 셀간 간섭(ICI: inter-cell interference)을 줄이기 위하여 최대 32개(일반 CP 경우) 또는 최대 28개(확장 CP 경우)의 서로 다른 구성(configuration)이 정의된다.
CSI-RS 구성은 셀 내의 안테나 포트의 개수 및 CP에 따라 서로 다르며, 인접한 셀은 최대한 서로 다른 구성을 가질 수 있다. 또한, CSI-RS 구성은 프레임 구조에 따라 FDD 프레임과 TDD 프레임에 모두 적용하는 경우와 TDD 프레임에만 적용하는 경우로 나눠질 수 있다.
표 3 및 표 4를 기반으로 CSI-RS 구성에 따라 (k',l') 및 n_s가 정해지고, 각 CSI-RS 안테나 포트가 CSI-RS 전송에 이용하는 시간-주파수 자원이 결정된다.

사운딩 참조 신호 (SRS: Sounding Reference Signal)
SRS는 주로 상향링크의 주파수-선택적 스케줄링을 수행하기 위하여 채널 품질 측정에 사용되며, 상향링크 데이터 및/또는 제어 정보의 전송과 관련되지 않는다. 그러나, 이에 한정되지 않으며 SRS는 전력 제어의 향상 또는 최근에 스케줄되어 있지 않은 단말들의 다양한 스타트-업(start-up) 기능을 지원하기 위한 다양한 다른 목적들을 위해 사용될 수 있다. 스타트-업 기능의 일례로, 초기의 변조 및 부호화 방식(MCS: Modulation and Coding Scheme), 데이터 전송을 위한 초기의 전력 제어, 타이밍 전진(timing advance) 및 주파수 반-선택적(semi-selective) 스케줄링이 포함될 수 있다. 이때, 주파수 반-선택적 스케줄링은 서브 프레임의 처음의 슬롯에 선택적으로 주파수 자원을 할당하고, 두번째 슬롯에서는 다른 주파수로 의사 랜덤(pseudo-randomly)하게 도약하여 주파수 자원을 할당하는 스케줄링을 말한다.
또한, SRS는 상향링크와 하향링크 간에 무선 채널이 상호적(reciprocal)인 가정하에 하향링크 채널 품질을 측정하기 위하여 사용될 수 있다. 이러한 가정은 상향링크와 하향링크가 동일한 주파수 스펙트럼을 공유하고, 시간 영역에서는 분리된 시분할 듀플레스(TDD: Time Division Duplex) 시스템에서 특히 유효하다
셀 내에서 어떠한 단말에 의하여 전송되는 SRS의 서브 프레임들은 셀-특정 방송 신호에 의하여 나타낼 수 있다. 4비트 셀-특정 'srsSubframeConfiguration' 파라미터는 SRS가 각 무선 프레임을 통해 전송될 수 있는 15가지의 가능한 서브 프레임의 배열을 나타낸다. 이러한 배열들에 의하여, 운용 시나리오(deployment scenario)에 따라 SRS 오버헤드(overhead)의 조정에 대한 유동성을 제공하게 된다.
이 중 16번째 배열은 셀 내에서 완전하게 SRS의 스위치를 오프하며, 이는 주로 고속 단말들을 서빙하는 서빙 셀에 적합하다.
도 6은 본 발명이 적용될 수 있는 무선 통신 시스템에서 사운딩 참조 신호 심볼을 포함한 상향링크 서브 프레임을 예시한다.
도 6을 참조하면, SRS는 배열된 서브 프레임 상에서 항상 마지막 SC-FDMA 심볼을 통해 전송된다. 따라서, SRS와 DMRS는 다른 SC-FDMA 심볼에 위치하게 된다.
PUSCH 데이터 전송은 SRS 전송을 위한 특정의 SC-FDMA 심볼에서는 허용되지 않으며, 결과적으로 사운딩(sounding) 오버헤드가 가장 높은 경우 즉, 모든 서브 프레임에 SRS 심볼이 포함되는 경우라도 사운딩 오버헤드는 약 7%를 초과하지 않는다.
각 SRS 심볼은 주어진 시간 단위와 주파수 대역에 관한 기본 시퀀스(랜덤 시퀀스 또는 Zadoff-Ch(ZC)에 기초한 시퀀스 세트)에 의하여 생성되고, 동일 셀 내의 모든 단말들은 동일한 기본 시퀀스를 사용한다. 이때, 동일한 주파수 대역과 동일한 시간에서 동일 셀 내의 복수의 단말로부터의 SRS 전송은 기본 시퀀스의 서로 다른 순환 이동(cyclic shift)에 의해 직교(orthogonal)되어 서로 구별된다.
각각의 셀 마다 서로 다른 기본 시퀀스가 할당되는 것에 의하여 서로 다른 셀로부터의 SRS 시퀀스가 구별될 수 있으나, 서로 다른 기본 시퀀스 간에 직교성은 보장되지 않는다.

도 7은 PDCCH의 모니터링을 나타낸 예시도이다.
3GPP LTE에서는 PDCCH의 검출을 위해 블라인드 디코딩을 사용한다. 블라인드 디코딩은 수신되는 PDCCH(이를 PDCCH 후보(candidate)라 함)의 CRC에 원하는 식별자를 디마스킹하여, CRC 오류를 체크하여 해당 PDCCH가 자신의 제어채널인지 아닌지를 확인하는 방식이다. 단말은 자신의 PDCCH가 제어 영역 내에서 어느 위치에서 어떤 CCE 집합 레벨이나 DCI 포맷을 사용하여 전송되는지 알지 못한다.
하나의 서브 프레임 내에서 복수의 PDCCH가 전송될 수 있다. 단말은 매 서브프레임마다 복수의 PDCCH들을 모니터링한다.
여기서, 모니터링이란 단말이 모니터링되는 PDCCH 포맷에 따라 PDCCH의 디코딩을 시도하는 것을 말한다.
3GPP LTE에서는 블라인드 디코딩으로 인한 부담을 줄이기 위해, 검색 공간(search space)을 사용한다. 검색 공간은 PDCCH를 위한 CCE의 모니터링 집합(monitoring set)이라 할 수 있다. 단말은 해당되는 검색 공간 내에서 PDCCH를 모니터링한다.
검색 공간은 공용 검색 공간(common search space)과 단말 특정 검색 공간(UE-specific search space)로 나뉜다. 공용 검색 공간은 공용 제어정보를 갖는 PDCCH를 검색하는 공간으로 CCE 인덱스 0~15까지 16개 CCE로 구성되고, {4, 8}의 CCE 집합 레벨을 갖는 PDCCH을 지원한다. 하지만 공용 검색 공간에도 단말 특정 정보를 나르는 PDCCH (DCI 포맷 0, 1A)가 전송될 수도 있다. 단말 특정 검색 공간은 {1, 2, 4, 8}의 CCE 집합 레벨을 갖는 PDCCH을 지원한다.
Search Space Type Aggregation Level(L) Size
(in CCEs)		 Number of PDCCH candidates DCI formats
UE-Specific 1 6 6 0, 1, 1A, 1B, 1C, 2, 2A
2 12 6
4 8 2
8 16 2
Common 4 16 4 0, 1A, 1C, 3/3A
8 16 2

검색 공간의 크기는 상기 표 5에 의해 정해지고, 검색 공간의 시작점은 공용 검색 공간과 단말 특정 검색 공간이 다르게 정의된다. 공용 검색 공간의 시작점은 서브프레임에 상관없이 고정되어 있지만, 단말 특정 검색 공간의 시작점은 단말 식별자(예를 들어, C-RNTI), CCE 집합 레벨 및/또는 무선프레임내의 슬롯 번호에 따라 서브프레임마다 달라질 수 있다. 단말 특정 검색 공간의 시작점이 공용 검색 공간 내에 있을 경우, 단말 특정 검색 공간과 공용 검색 공간은 중복될(overlap) 수 있다.
집합 레벨 L∈{1,2,3,4}에서 검색 공간
Figure PCTKR2016009864-appb-I000007
는 PDCCH 후보의 집합으로 정의된다. 검색 공간
Figure PCTKR2016009864-appb-I000008
의 PDCCH 후보m에 대응하는 CCE는 다음과 같이 주어진다.
Figure PCTKR2016009864-appb-M000001
여기서, i=0,1,...,L-1, m=0,...,
Figure PCTKR2016009864-appb-I000009
,
Figure PCTKR2016009864-appb-I000010
는 서브프레임 k의 제어영역내에서 PDCCH의 전송에 사용할 수 있는 CCE의 전체 개수이다.
제어영역은 0부터
Figure PCTKR2016009864-appb-I000011
-1로 넘버링된 CCE들의 집합을 포함한다.
Figure PCTKR2016009864-appb-I000012
은 주어진 검색 공간에서의 CCE 집합 레벨 L에서 PDCCH 후보의 개수이다. 공용 검색 공간에서,
Figure PCTKR2016009864-appb-I000013
는 2개의 집합 레벨, L=4 및 L=8에 대해 0으로 셋팅된다. 집합 레벨 L의 단말 특정 검색 공간에서, 변수
Figure PCTKR2016009864-appb-I000014
는 다음과 같이 정의된다.
Figure PCTKR2016009864-appb-M000002
여기서,
Figure PCTKR2016009864-appb-I000015
=
Figure PCTKR2016009864-appb-I000016
, A=39827, D=65537, k=floor(
Figure PCTKR2016009864-appb-I000017
/2),
Figure PCTKR2016009864-appb-I000018
는 무선 프레임내의 슬롯 번호(slot number)이다.

RRM-RS
프리코딩된 RS(precoded RS)를 전송하고 이에 대한 RRM 측정(measurement)를 수행할 수 있다.
이러한 목적의 precoded RS를 'RRM-RS'라고 명칭하도록 한다. RRM-RS는 다수개의 안테나 포트로 구성되어 있으며 각 안테나 포트 별로 beamforming을 다르게 설정하여 각 전송 빔(beam) 별로 UE가 RSRP를 측정할 수 있도록 한다. 일례로, 기지국에서 M개의 방향으로 beamforming이 가능한 경우에 M 포트(M-port)로 구성된 RRM-RS를 설정하도록 한다.

RRM-RS 의 주기 및 다중화 (multiplexing)
M-port RRM-RS는 동일 서브프레임에서 CDM되거나 또는 FDM/TDM으로 구분되어 전송될 수 있다. 즉, M-port RRM-RS의 각 안테나 포트 별 전송 신호는 동일 서브프레임에서 다른 전송 RE를 사용하여 전송되거나, 또는 동일 RE를 사용하여 전송되는 경우에 안테나 포트 간에 직교 스크램블링 코드(orthogonal scrambling code)를 사용하여 상호간에 간섭 없이 구분할 수 있도록 한다.
이와 달리 하나의 서브프레임에서 동시에 전송 가능한 RRM-RS의 안테나 포트 수를 K로 설정하고 (M/K)개의 서브프레임에 나누어 전송할 수 있다.
이 경우, RRM-RS의 설정 파라미터는 전체 안테나 포트의 개수 M과 하나의 서브프레임에서 동시 전송되는 안테나 포트 수 K를 포함한다. RRM-RS의 설정 파라미터로써 RRM-RS 전송 주기 P와 오프셋 O를 포함한다. 여기서, RRM-RS 전송 주기는 RRM-RS가 전송되는 서브프레임의 간격으로 정의한다. 예로써 P=10, O=5, M=64, K=32인 경우에 RRM-RS는 서브프레임 인덱스(SFI: subframe index)가 5, 15, 25, 35, ... 인 서브프레임에서 전송되며, SFI=5인 서브프레임에서 안테나 포트 0에서 31의 RRM-RS가 전송되고, SFI=15인 서브프레임에서 안테나 포트 32에서 63의 RRM-RS가 전송되고, SFI=25인 서브프레임에서 안테나 포트 0에서 31의 RRM-RS가 또다시 전송된다.
이와 달리 RRM-RS 전송 주기를 동일 안테나 port의 RS가 전송되는 서브프레임의 간격으로 정의하고, (M/K)개의 서브프레임에 RRM-RS의 안테나 포트들을 나누어 전송하는 방식에서 (M/K)개의 연속된 서브프레임에 나누어 전송하도록 한다. 예로써 P=20, O=5, M=64, K=32인 경우에 RRM-RS는 SFI가 5, 6, 25, 26, 45, 46, ...인 서브프레임에서 전송되며, SFI=5인 서브프레임에서 안테나 포트 0에서 31의 RRM-RS가 전송되고, SFI=6인 서브프레임에서 안테나 포트 32에서 63의 RRM-RS가 전송되고, SFI=25인 서브프레임에서 안테나 포트 0에서 31의 RRM-RS가 또다시 전송된다.

RSRP 측정 및 보고
RRM-RS의 RSRP는 안테나 포트 별로 측정하여 보고하도록 한다. UE는 다수 개의 RRM-RS를 설정 받을 수 있다.
각 셀에서 RRM-RS를 하나씩 전송하는 경우에, UE는 서빙 셀 및 인접 셀들이 전송하는 RRM-RS들의 설정을 지정 받을 수 있다. 하나의 셀이 다수개의 RRM-RS를 전송할 수도 있다. UE는 RRM-RS의 RSRP를 보고할 때 해당 RSRP가 몇 번째 RRM-RS의 몇 번째 안테나 포트의 RSRP 측정결과인지 함께 알려준다.
RRM-RS의 RSRP를 계산하기 위하여 각 안테나 포트의 수신 신호 레벨의 평균을 취하는데, 평균을 취하는 시간 윈도우(window)를 기지국이 지정해 줄 수 있거나, 또는 미리 정해진 시간 (예를 들어, 200ms) 동안 RRM-RS의 각 안테나 포트 별 수신 신호 레벨의 평균을 취하여 RSRP를 얻도록 한다. 또는 각각의 시간 윈도우에서 얻은 평균 수신 파워를 다시 필터링하여 보고할 RSRP를 얻을 수 있다.
다수개의 RRM-RS를 설정 받은 UE는 각 RRM-RS의 각 안테나 포트별 RSRP를 측정한다. RRM-RS를 R개 설정 받고 r번째 RRM-RS의 안테나 포트 수가 M_r인 경우에, r번째 RRM-RS의 m번째 안테나 포트의 RSRP를 RSRP(r,m)로 정의한다. UE는 RSRP(r,m)을 정렬하고 그 중에서 강하게 수신되는 L개 안테나 포트의 RSRP를 선택하여 보고하도록 한다.
위 방식을 약간 변형하여 UE는 RSRP(r,m)을 정렬하고 그 중에서 가장 강하게 수신되는 안테나 port를 선택하고 선택된 안테나 포트의 RSRP, 즉 max(RSRP(r,m))와 대비하여 일정 차이 내로 들어오는 포트의 RSRP들로 보고를 한정시킨다. 즉, 다음과 같이 RSRP 비율(ratio) 또는 dB 스케일(scale) 표현에서 RSRP의 차이가 일정 임계치 보다 높은 최대 L개의 안테나 포트의 RSRP를 보고하도록 한다.
Figure PCTKR2016009864-appb-M000003
다른 일례로, UE는 참조(reference) 안테나 포트를 지정 받을 수 있다. 참조 안테나 포트로써 해당 UE에게 설정된 프리코딩된(precoded) CSI-RS와 빔 방향이 유사한 서빙 셀이 전송하는 RRM-RS의 안테나 포트를 지정해 주는 것이 바람직하다. UE는 r_0번째 RRM-RS의 m_0번째 안테나 포트를 참조 안테나 포트로 지정 받은 경우에, 참조 안테나 포트의 RSRP에 비해 다른 안테나 포트의 RSRP가 일정 차이 내로 들어오는 경우에 보고하도록 한다. 즉 다음과 같이 RSRP 비율(ratio) 또는 dB 스케일(scale) 표현에서 RSRP의 차이가 일정 임계치를 넘는 경우에 보고하도록 한다.
Figure PCTKR2016009864-appb-M000004

RRM-RS 의 QCL 설정
각 셀에서 RRM-RS를 전송하는 경우에, UE는 서빙 셀 및 인접 셀들이 전송하는 RRM-RS들의 설정을 지정 받을 수 있다. 이를 통하여 UE는 서빙 셀의 빔포밍(beamforming)에 따른 이득 및 인접 셀의 beamforming에 따른 이득을 측정하여 네트워크에 보고하고 핸드오버의 판단 기준으로 활용하도록 해준다. RRM-RS는 전송 밀도(density)가 매우 낮게 설정되므로 신호의 트래킹(tracking) 목적으로 부족할 수 있다. 그러므로 밀도(density)가 높아 신뢰(reliable)있게 수신되는 신호 대표적으로 CRS를 트래킹(tracking)하고 RRM-RS의 검출하는데 트래킹(tracking) 결과를 활용하도록 한다. 즉, 서빙 셀과 인접 셀의 반송파 주파수를 발생하는 오실레이터의 오차에 의하여 서빙 셀의 CRS에 의해 트래킹(tracking)된 결과를 인접 셀에서 전송된 RRM-RS를 위해 사용하기에는 부적합하다. 그러므로 각각의 RRM-RS 별로 RRM-RS를 검출할 때 사용할 QCL(Quasi Co-Located)된 CRS (혹은 CSI-RS 등 특정 다른 RS)를 알려주도록 한다. UE는 QCL된 CRS (혹은 CSI-RS 등 특정 다른 RS)로부터 추정된 채널의 광범위 특성(large-scale) 특성을 RRM-RS의 검출에 사용한다. 여기서 채널의 광범위 특성(large-scale) 특성은 지연 확산(Delay spread), 도플러 확산(Doppler spread), 도플러 쉬프트(Doppler shift), 평균 이득(average gain), 그리고 평균 지연(average delay) 중에 하나 이상을 포함할 수 있다.

ePDCCH ( enhanced PDCCH)
LTE-A 시스템에서는 기존의 PDCCH에 더하여 추가적인 자원으로 DL control signal을 전송하는 enhanced PDCCH(E-PDCCH)를 도입하기로 하였다.
여기서, E-PDCCH는 도 8에서와 같이 기존의 PDSCH 영역에, 즉 시간 축에서 보았을 때 PDCCH가 전송된 이후에 전송되는 것으로 가정한다.
도 8에서 E-PDCCH가 연속하는 주파수 자원을 사용하여 전송되는 것으로 나타났으나, 이것은 일례에 불과하며 주파수 다이버시티를 위해서 불연속적인 주파수 자원을 이용하여 전송하는 것도 가능하다.
도 8은 E-PDCCH의 자원영역의 일례를 나타낸 도이다.
구체적으로, EPDCCH(enhanced PDCCH)는 단말 특정(UE-specific) 시그널링을 나른다. EPDCCH는 단말 특정하게 설정된 물리 자원 블록(PRB: physical resource block)에 위치한다. 다시 말해, 상술한 바와 같이 PDCCH는 서브 프레임내의 첫번째 슬롯에서 앞의 최대 3개의 OFDM 심볼들에서 전송될 수 있으나, EPDCCH는 PDCCH 이외의 자원 영역에서 전송될 수 있다. 서브프레임 내 EPDCCH가 시작되는 시점(즉, 심볼)은 상위 계층 시그널링(예를 들어, RRC 시그널링 등)을 통해 단말에 설정될 수 있다.
EPDCCH는 DL-SCH와 관련된 전송 포맷, 자원 할당 및 HARQ 정보, UL-SCH와 관련된 전송 포맷, 자원 할당 및 HARQ 정보, SL-SCH(Sidelink Shared Channel) 및 PSCCH(Physical Sidelink Control Channel)과 관련된 자원 할당 정보 등을 나를 수 있다. 다중의 EPDCCH가 지원될 수 있으며, 단말은 EPCCH의 세트를 모니터링할 수 있다.
EPDCCH는 하나 또는 그 이상의 연속된 진보된 CCE(ECCE: enhanced CCE)를 이용하여 전송될 수 있으며, 각 EPDCCH 포맷 별로 단일의 EPDCCH 당 ECCE의 개수가 정해질 수 있다.
각 ECCE는 복수의 자원 요소 그룹(EREG: enhanced resource element group)으로 구성될 수 있다. EREG는 ECCE의 RE에의 매핑을 정의하기 위하여 사용된다. PRB 쌍 별로 16개의 EREG가 존재한다. 각 PRB 쌍 내에서 DMRS를 나르는 RE를 제외하고, 모든 RE는 주파수가 증가하는 순서대로 그 다음 시간이 증가하는 순서대로 0 내지 15까지의 번호가 부여된다.
단말은 복수의 EPDCCH를 모니터링할 수 있다. 예를 들어, 단말이 EPDCCH 전송을 모니터링하는 하나의 PRB 쌍 내 하나 또는 두 개의 EPDCCH 세트가 설정될 수 있다.
서로 다른 개수의 ECCE가 병합됨으로써 EPCCH를 위한 서로 다른 부호화율(coding rate)이 실현될 수 있다. EPCCH는 지역적 전송(localized transmission) 또는 분산적 전송(distributed transmission)을 사용할 수 있으며, 이에 따라 PRB 내 RE에 ECCE의 매핑이 달라질 수 있다.

상향링크 - 하향링크 프래임 타이밍 ( Uplink-downlink frame timing )
도 9는 상향링크-하향링크 타이밍 관계(Uplink-downlink timing relation)의 일례를 나타낸 도이다.
UE로부터 i번째 상향링크 무선 프래임의 전송은 해당 UE에서 대응하는 하향링크 무선 프래임의 시작 전보다(NTA+NTAoffset)*Ts 초 앞서서 시작된다.
0≤NTA≤20512에서, 프래임 구조 타입 1(frame structure type 1)에 대한 NTA offset은 NTAoffset=0이며, 프래임 구조 타입 2(frame structure type 2)에 대한 NTA offset은 NTAoffset=624이다.
무선 프래임의 모든 슬롯에서 전송될 수 없다. 일례로, TDD의 경우, 하나의 무선 프래임 내 슬롯들의 서브셋에서만 전송이 일어날 수 있다.

NB(Narrow Band)-LTE 시스템
NB-LTE 시스템은 저속의 스몰 데이터를 전송하는 단말(예:MTC 단말)을 지원하기 위해 약 200KHz(1 RB)의 좁은 대역(Narrow Band)을 이용하여 신호를 송수신하는 시스템을 말한다.
상기 NB-LTE 시스템은 NB-IoT(Internet of Things) 시스템 등으로 표현될 수도 있다.
상기 좁은 대역은 guard band를 포함하는 경우 200KHz이며, guard band를 포함하지 않는 경우 180KHz일 수 있다.
상기 1 RB는 LTE 시스템에서의 자원 블록을 나타낸다. 참고로, GSM/GPRS의 스펙트럼의 경우, 200KHz에 해당한다.
상기 NB-LTE 시스템은 후술할 도 12에서 살필 바와 같이, LTE(-A) 시스템의 carrier에서 동작할 수 있는 In-band mode 및 Guard-band mode와, LTE(-A) 시스템의 carrier에서 동작하지 않는 Stand-alone mode로 구분할 수 있다.
상기 NB-LTE 시스템에서 동작하는 MTC 단말은 일반적으로 이동성이 거의 없으며, 시간 지연에 민감하지 않는 스몰 데이터를 전송하는 특징이 있다.
따라서, MTC 단말은 제조에 있어서 복잡도가 낮아야 하며, 배터리 수명이 최소 10년 이상 유지될 필요가 있다.
또한, NB-LTE 시스템에서 전송 가능한 최소 주파수 단위(carrier spacing)은 하향링크에서는 15kHz이며, 상향링크에서는 3.75kHz 또는 15kHz일 수 있다.
또한, NB-LTE 시스템에서는 1 RB 내에서 신호를 송수신해야 하기 때문에, LTE 시스템의 6RB에서 전송되는 동기 신호에 대한 재설계가 필요할 수 있다.

NB-LTE에서 동기 신호(또는 동기 시퀀스) 전송
NB-LTE 시스템에서 동기 신호 또는 동기 시퀀스를 전송하는 채널을 M-PSCH(Physical Synchronization Channel)이라 가정한다.
이 경우, NB-LTE 시스템에서, M-PSCH는 단말이 정확한 Cell ID(Identification 또는 Identity)를 확보하기 위해서뿐만 아니라, 네트워크와 시간 및 주파수 동기를 맞추기 위해서 사용될 수 있다.
NB LTE에서 사용되는 셀 동기 시퀀스의 구조의 일례는 도 10과 같다.
도 10은 동기신호(PSS 및 SSS)를 전송하기 위한 프래임 구조의 일례를 나타낸 도이다.
도 10을 참조하면, NB-LTE에서의 PSS(Primary Synchronization Sequence)는 한 그룹 내 3개의 셀 Identities를 결정하기 위해 LTE 시스템에서 사용되는 것과 동일하게 3개의 PSS를 사용할 수 있다.
LTE 시스템에서의 PSS 및 SSS와 구분을 위해 NB-LTE 시스템에서 사용되는 PSS 및 SSS를 편의상 각각 NB-PSS(또는 NPSS)라 표현하기로 하며, SSS를 NB-SSS(또는 NSSS)로 표현하기로 한다.
NB-PSS는 6 OFDM 심볼 간격을 가지며, 정확한 주파수 오프셋뿐만 아니라 서브프래임 타이밍을 결정하기 위해 사용될 수 있다. 여기서, NB-PSS는 시간 영역에서 연속적으로 전송될 수 있다. 즉, NB-PSS는 다수의 심볼들을 통해 전송될 수 있다.
NB LTE에서의 SSS(Secondary Synchronization Sequence) 즉, NB-SSS는 6개의 OFDM 심볼 간격을 가지고, 셀 identity 그룹 및 M-Frame 타이밍을 결정하기 위해 사용될 수 있다.
LTE 시스템에서와 같이 동일한 cell identity 그룹들을 지원하기 위해 168개의 서로 다른 SSS들이 설계된다.
이와 같은 동기신호의 설계로부터, NB-PSS 및 NB-SSS는 60ms의 M-Frame 내에서 매 15ms씩 4번 반복되어 전송될 수 있다.
특히, NB-LTE 시스템에서의 동기 신호는 2번째 및 7번째 M-subframe들의 3번째 subframe에 존재하고, 4번째 및 9번째 M-subframe들의 6번째 subframe에 존재한다.
NB-LTE 시스템에서의 동기 신호(또는 동기 시퀀스)를 포함하는 서브프래임들에서, NB-PSS는 마지막 6개의 OFDM 심볼들을 차지하고, NB-SSS는 2번째 내지 7번째 OFDM 심볼을 차지한다.
NB-PSS 및 NB-SSS는 M-Frame 내에서 4번 반복되는 것에 비해, LTE 시스템에서의 PSS 및 SSS는 하나의 radio frame 내에서 2번 반복되는 것을 제외하고는, NB-LTE에서의 동기 신호의 설계는 LTE 시스템에서의 동기 신호를 설계하는 경우와 거의 유사하다.
그 이유는 두 시스템에서 모두 PSS 및 SSS가 72 subcarrier들을 포함하고 있기 때문이다.
NB-LTE 시스템에서, 하나의 OFDM 심볼은 12개의 subcarrier들을 포함한다.
따라서, NB-LTE 시스템에서 NB-PSS 및 NB-SSS가 4번 반복되는 것으로 인해, NB-SSS가 M-Frame 타이밍을 획득하기 위한 방법은 약간 수정될 수 있다.

LTE-A 시스템의 차기 시스템은 계량기 검침, 수위측정, 감시 카메라의 활용, 자판기의 재고 보고 등의 데이터 통신을 위주로 하는 저가/저사양의 단말을 구성하는 것을 고려하고 있다.
이와 같은 저가/저사양의 단말을 편의상 ‘MTC(Machine Type Communication) 단말’이라고 통칭하기로 한다.
MTC 단말의 특징으로, 데이터 전송량이 적고, 상향링크/하향링크 데이터 송수신이 가끔씩 발생한다.
이러한 MTC 단말의 낮은 데이터 전송률에 맞춰서 MTC 단말의 제조 단가를 낮추고, 배터리 소모를 줄이는 것이 필요하다.
또한, MTC 단말은 이동성이 적기 때문에 채널 환경이 거의 변하지 않는 특징을 가진다.
현재 LTE-A 시스템에서는 이와 같은 MTC 단말이 기존에 비해 넓은 커버리지(coverage)를 가질 수 있도록 고려하고 있으며, 이를 위해 MTC 단말을 위한 다양한 커버리지 진화(coverage enhancement:CE) 기법들이 논의되고 있다.
MTC 단말의 제조 단가를 낮추기 위한 한가지 방법으로, 셀 동작 시스템 대역폭(cell operating system bandwidth)에 무관하게, 예를 들어 1.4 MHz보다 적은 하향링크/상향링크 대역(폭)(downlink and uplink bandwidth)에서 MTC 단말이 동작하도록 하는 것이다.
도 11은 본 명세서에서 제안하는 방법이 적용될 수 있는 MTC 단말이 동작하는 시스템 대역의 일례를 나타낸 도이다.
도 11a는 MTC 단말을 위해 하나의 서브-밴드(sub-band)가 설정된 경우를 나타내며, 도 11b는 MTC 단말을 위해 다수의 서브-밴드들이 설정된 경우를 나타낸다.
도 11a에 도시된 바와 같이, MTC 단말(MTC UE)가 동작하는 서브-밴드(sub-band) 영역은 셀(cell)의 중심 영역 (e.g. center 6 PRB)에 항상 위치하도록 설정할 수 있다.
또는, 도 11b에 도시된 것과 같이, MTC 단말들 간 서브프래임(subframe) 내에서 멀티플렉싱(multiplexing)을 고려하여 하나의 subframe에 MTC 단말을 위한 다수의 서브-밴드(sub-band)들을 설정할 수 있다.
따라서, MTC 단말들은 하나의 서브프래임 내에서 서로 다른 sub-band를 사용하거나 또는, 하나의 서브프래임 내에서 동일한 sub-band를 사용하지만 중심(center) 6 PRB 영역이 아닌 다른 sub-band를 사용할 수도 있다.
이와 같은 경우, MTC UE는 전체 system 대역을 통해 전송되는 legacy PDCCH를 제대로 수신할 수 없다.
또한, MTC UE는 다른 MTC UE로 전송되는 PDCCH와의 multiplexing 이슈로 인해, legacy PDCCH가 전송되는 OFDM symbol 영역에서 MTC UE를 위한 PDCCH가 전송되도록 하는 것은 바람직하지 않을 수 있다.
이를 해결하기 위한 하나의 방법으로, MTC가 동작하는 적어도 하나의 sub-band 내에서 MTC UE로 전송되는 제어 채널(control channel)을 새롭게 정의할 수 있다.
이처럼, MTC UE를 위해 새롭게 정의되는 하향링크 제어 채널(downlink control channel)은 기존 LTE-A 시스템에서의 EPDCCH를 그대로 사용하여 구성될 수 있거나 또는 기존 LTE-A 시스템에서의 PDCCH/EPDCCH를 변형하여 정의할 수도 있다.
본 명세서에서는 low-complexity의 MTC UE 또는 normal complexity의 MTC UE를 위해 새롭게 정의되는 물리 하향링크 제어 채널(physical downlink control channel)을 ‘M-PDCCH’라고 통칭하기로 한다.
본 명세서에서 사용되는 ‘MTC-EPDCCH’는 ‘M-PDCCH’와 동일한 의미로 해석될 수 있다.
그리고, MTC 단말의 단가를 좀 더 낮추기 위해, 200KHz 정도의 협대역(narrow bandwidth)을 이용하여 MTC UE가 동작하는 환경을 고려할 수 있다.
이러한 환경에서, MTC UE는 200KHz 보다 넓은 bandwidth를 지니는 legacy cell 내에서 backward compatible하게 동작하거나(In-band system, Guard-band system) 또는 legacy cell이 존재하지 않는 clean한 주파수 대역에서 MTC UE만을 위해 deploy될 수도 있다(Stand-alone system).

도 12는 본 명세서에서 제안하는 방법이 적용될 수 있는 NB LTE 시스템의 동작 시스템의 일례를 나타낸 도이다.
구체적으로, 도 12a는 In-band system을 나타내며, 도 12b는 Guard-band system을 나타내며, 도 12c는 Stand-alone system을 나타낸다.
인밴드 시스템(In-band system)은 인밴드 모드(In-band mode)로, 가드밴드 시스템(Guard-band system)은 가드밴드 모드(Guard-band mode)로, 독립형 시스템(Stand-alone system)은 독립형 모드(Stand-alone mode)로 표현될 수 있다.
도 12a의 In-band system은 legacy LTE band 내 특정 1 RB를 NB-LTE(또는 LTE-NB)를 위해 사용하는 시스템 또는 모드를 말하는 것으로, LTE 시스템 carrier의 일부 Resource Block을 할당하여 운용될 수 있다.
도 12b의 Guardband system은 legacy LTE band의 guard band를 위해 비워놓은(reserved) 공간에 NB-LTE를 사용하는 시스템 또는 모드를 말하는 것으로, LTE 시스템에서 RB로 사용되지 않는 LTE carrier의 guard-band를 할당하여 운용될 수 있다.
legacy LTE band는 각 LTE band의 마지막에 최소 100 Khz의 guardband를 가진다.
200Khz를 이용하기 위해, 2 개의 비-연속적인(non-contiguous) guardband를 이용할 수 있다.
In-band system 및 Guard-band system은 legacy LTE band 내에 NB-LTE가 공존하는 구조를 나타낸다.
이에 반해, 도 12c의 Standalone system은 legacy LTE band로부터 독립적으로 구성된 시스템 또는 모드를 말하는 것으로, GERAN에서 사용되는 주파수 대역(향후 재할당된 GSM carrier)을 별도로 할당하여 운용될 수 있다.

이하, 본 명세서에서 제안하는 MTC UE가 200KHz 정도의 narrow band 내에서 동작하는 경우, 효율적인 CP(Cyclic Prefix) 길이 검출(length detection)을 위한 동기 신호(PSS, SSS) 구성 방법에 대해 관련 도면을 참조하여 구체적으로 살펴본다.
본 명세서에서 제안하는 동기 신호 구성 방법은 In-band system, Guard-band system, Stand-alone system 모두에 적용 가능하다.
이하에서는, 설명의 편의를 위해 MTC UE가 MTC 동작만을 위해 deploy 된 system(stand-alone system) 내에서 동작하는 환경을 가정하여 발명의 내용을 기술하기로 한다.
MTC UE가 narrow bandwidth (e.g., 200 kHz)를 통해 동작하는 경우 즉, NB-LTE 시스템에서 동작하는 경우, MTC UE가 동작하는 system은 현재 LTE system에서 정의하는 subcarrier spacing, PRB size, sample length, slot/subframe length 등을 그대로 사용하거나 또는 일부 변형하여 사용할 수 있다.
이 경우, MTC UE는 1 PRB(Physical Resource Block) (200KHz: guard bandwidth 포함) / 180KHz: guard bandwidth 포함하지 않음)의 bandwidth를 지니는 system에서 동작할 수 있다.
앞서 살핀 것처럼, 이러한 MTC UE는 200KHz 보다 넓은 bandwidth를 지니는 legacy cell 내에서 backward compatible하게 동작할 수도 있고, legacy cell이 존재하지 않는 clean한 주파수 대역에서 MTC UE만을 위해 deploy될 수도 있다.

이하에서, 본 명세서에서 제안하는 NB-LTE 시스템에서 MTC UE가 NB-PSS 및 NB-SSS를 전송하기 위한 프래임 구조 및 방법에 대해 살펴본다.
NB-LTE 에서의 프래임 구조
도 13은 본 명세서에서 제안하는 NB-LTE 시스템에서 프래임 구조의 일례를 나타낸 도이다.
즉, 도 13은 MTC UE가 narrow bandwidth를 통해 동작하는 시스템(NB-LTE 시스템)에서의 새로운 프래임 구조를 나타낸다.
도 13을 참조하면, 하나의 M-frame(1310)은 60ms의 길이를 가진다.
하나의 M-frame은 10개의 M-subframe으로 구성되며, 상기 하나의 M-subframe(1320)은 6ms의 길이를 가진다.
또한, 상기 하나의 M-subframe은 6개의 subframe으로 구성되며, 상기 하나의 subframe(1330)은 1ms의 길이를 가지며, LTE(-A) 시스템에서의 legacy subframe과 구조가 동일하다.
즉, 하나의 subframe은 일반 CP의 경우, 14개의 symbols를 포함하며, 확장 CP의 경우 12개의 symbols를 포함한다.

NB-LTE 에서 PSS 및 SSS 전송 방법
다음으로, 도 13의 프래임 구조를 이용하여 NB LTE 시스템에서 동기 신호(PSS 및 SSS)를 전송하는 방법에 대해 살펴본다.
제 1 실시 예
제 1 실시 예는 stand-alone system에서 PSS(Primary Synchronization Signal) 및 SSS(Secondary Synchronization Signal)를 전송하기 위한 프래임 구조를 나타낸다.
살핀 것처럼, Stand-alone system은 200kHz를 고려한 NB(Narrow Band)-LTE system이 legacy LTE system과 같은 frequency 대역을 사용하지 않고 동작하는 시스템을 말한다.
도 14 내지 도 16은 본 명세서에서 제안하는 NB-LTE 시스템에서 동기 신호의 전송을 위한 프래임 구조의 일례들을 나타낸다.
즉, NB-LTE system의 경우, 도 14 내지 도 16과 같이 PSS 및 SSS를 전송하도록 서브프래임(subframe)을 설정할 수 있다.
여기서, 0번째 M-Frame에는 PBCH(Physical Broadcast Channel)가 전송되기 때문에 PSS 및 SSS는 0번째 M-frame에서 전송되지 않는다고 가정한다.
도 14를 참조하면, NB LTE 시스템에서의 동기 신호(PSS 및 SSS)는 1번 M-subframe(두 번째 M-subframe) 및 6번 M-subframe(일곱 번째 M-subframe)의 0번 (or 1번 or 2번) subframe과, 3번 M-subframe(네 번째 M-subframe) 및 8번 M-subframe(아홉 번째 M-subframe)의 3번 (or 4번 or 5번) subframe에서 전송되도록 설정된 것을 볼 수 있다.
도 14와 달리, 도 15를 참조하면, PSS 및 SSS는 1번 M-subframe(두 번째 M-subframe) 및 6번 M-subframe(일곱 번째 M-subframe)의 3번 (or 4번 or 5번) subframe과, 4번 M-subframe(다섯 번째 M-subframe) 및 9번 M-subframe(열 번째 M-subframe)의 0번 (or 1번 or 2번) subframe에서 전송되도록 설정된 것을 볼 수 있다.
도 14 및 도 15와 달리, 도 16을 참조하면, PSS 및 SSS는 2번 M-subframe(세 번째 M-subframe) 및 7번 M-subframe(여덞 번째 M-subframe)의 0번 (or 1번 or 2번) subframe과, 4번 M-subframe(다섯 번째 M-subframe) 및 9번 M-subframe(열 번째 M-subframe)의 3번 (or 4번 or 5번) subframe에서 전송되도록 설정된 것을 볼 수 있다.

도 17은 도 14 내지 도 16의 프래임 구조에서 동기 신호가 전송되는 서브프래임 구조의 일례를 나타낸다.
도 17의 경우, 일반 CP에서 PSS 및 SSS가 전송되는 서브프래임 구조를 나타낸다.
도 14 내지 도 16과 같은 프래임 구조를 이용하여 SSS와 PSS가 전송되는 subframe을 설정한 경우, 도 17과 같이 특정 subframe에서 SSS와 PSS가 전송되도록 설정할 수 있다.
즉, 1ms subframe에서 SSS는 첫 번째 슬롯의 6개의 symbol들(두 번째 내지 7번째 symbols)에서 전송되고, PSS는 두 번째 슬롯의 6개의 symbol들(두 번째 내지 7번째 symbols)에서 전송될 수 있다.

앞서 살핀 도 17을 일반 CP(normal CP)와 순환 CP(extended CP)를 사용할 때로 구분하여, 각 CP(cyclic prefix)에 따른 동기신호(PSS 및 SSS)가 전송되는 symbol들을 나타내면 도 18과 같다.
구체적으로, 도 18a는 일반 CP에서 동기신호가 전송되는 심볼들을 나타내며, 도 18b는 확장 CP에서 동기신호가 전송되는 심볼들을 나타낸다.
즉, 도 18은 일반 CP 및 확장 CP를 가지는 레거시 서브프래임 구조의 일례를 나타낸다.
여기서, 도 18a 및 도 18b와 같이 SSS 및 PSS에 대한 서브프래임을 설정한 경우, MTC UE는 eNB가 Normal CP를 사용하는지 또는 Extended CP를 사용하는지 미리 알지 못하는 경우, PSS를 정확하게 detection 하지 못하는 문제가 발생할 수 있다.
따라서, 이러한 문제를 해결하기 위한 방법의 일례로, 도 19와 같이 PSS를 전송하는 서브프래임 구조를 설정할 수 있다.
도 19는 본 명세서에서 제안하는 NB-LTE 시스템에서 동기신호를 전송하기 위한 서브프래임 구조의 일례를 나타낸 도이다.
구체적으로, 도 19a는 일반 CP에서 MTC UE가 CP 길이를 효율적으로 검출하기 위한 새로운 서브프래임 구조를 나타내며, 도 19b는 확장 CP에서의 새로운 서브프래임 구조를 나타낸다.
도 19와 같은 서브프래임 구조(subframe structure)를 통해 SSS 및 PSS를 전송하도록 하기 위해서, NB-LTE/NB-CIoT system의 subcarrier spacing은 legacy LTE system의 subcarrier spacing(15kHz)의
Figure PCTKR2016009864-appb-I000019
에 해당하는 2.5kHz을 가지도록 설정하는 것이 바람직하다.
이는 legacy LTE 시스템에서의 6RB 구조에서의 동기 신호 시퀀스를 이용하기 위함이다.
즉, NB-LTE 시스템에서 한 개의 심볼 구간(symbol duration)은 legacy LTE system의 symbol duration인
Figure PCTKR2016009864-appb-I000020
Figure PCTKR2016009864-appb-I000021
보다 6배 증가한
Figure PCTKR2016009864-appb-I000022
가 된다.
이 경우, SSS 및 PSS가 전송되는 subframe은 1개의 자원 블록(resource block:RB) 당 subcarrier 수가 72개가 되기 때문에, legacy LTE system의 6 RB
Figure PCTKR2016009864-appb-I000023
에서 사용하던 SSS 및 PSS의 sequence들을 그대로 사용할 수 있게 된다.

도 19와 같은 subframe structure를 설정하는 경우, subframe boundary로부터 새로운 한 개의 symbol duration
Figure PCTKR2016009864-appb-I000024
동안에 PSS가 전송이 되기 때문에, MTC UE는 (해당 MTC UE와 configure된) eNB가 사용하는 CP length와 관계 없이 PSS를 decoding 할 수 있다.
그리고, MTC UE가 SSS를 decoding 하기 위해서는 두 가지 가정을 가지고, SSS를 detection 할 수 있다.
상기 두 가지 가정은 (i) 새로운 한 개의 normal CP length
Figure PCTKR2016009864-appb-I000025
만큼 떨어져서 SSS가 전송되거나 또는 (ii) 새로운 한 개의 extended CP length
Figure PCTKR2016009864-appb-I000026
만큼 떨어져서 SSS가 전송된다는 것이다.
이와 같은 방법을 통해 MTC UE는 자신과 configured eNB가 normal CP를 사용하는지 또는 extended CP를 사용하는지 판단할 수 있게 된다.

한편, 상기 eNB가 normal CP를 사용하는 경우에는 도 19a와 같이 legacy LTE system 의 두 개의 symbol과 두 개의 normal CP
Figure PCTKR2016009864-appb-I000027
만큼(1910) 비워서 PSS 및 SSS를 전송하도록 설정할 수 있다.
또 다른 실시 예로서, SSS 바로 앞에 위치한 normal CP(1920)의 길이를
Figure PCTKR2016009864-appb-I000028
만큼 늘려서 새로운 normal CP length로 정의하여 PSS 및 SSS가 전송되도록 설정할 수도 있다.

제 2 실시 예
제 2 실시 예는 NB-LTE 시스템의 In-band system에서 동기 신호(PSS 및 SSS)를 전송하기 위한 프래임 구조를 제공한다.
200kHz를 고려한 NB-LTE system이 legacy LTE system 과 같은 frequency 대역을 사용하여 동작한다고 가정할 때(In-band system), legacy LTE system에서의 PDCCH, CRS(Common Reference Signal), 동기 신호(Synchronization signal) 등의 성능 저하를 초래하지 않기 위해 도 20 내지 도 22와 같은 프래임 구조를 통해 NB-LTE 시스템의 동기 신호(NB-PSS와 NB-SSS)가 전송되도록 설정할 수 있다.

도 20 내지 도 22는 본 명세서에서 제안하는 동기 신호의 전송을 위한 프래임 구조의 또 다른 일례들을 나타낸다.
먼저, 도 20을 참조하면, NB-LTE 시스템의 동기 신호(PSS 및 SSS)는 1번과 6번 M-subframe의 0번, 1번, 2번 subframe들과, 3번과 8번 M-subframe의 3번, 4번, 5번 subframe들에서 전송되는 것을 볼 수 있다.
도 20과 달리, 도 21을 참조하면, 동기 신호(PSS 및 SSS)는 1번과 6번 M-subframe의 3번, 4번, 5번 subframe들과, 4번과 9번 M-subframe의 0번, 1번, 2번 subframe들에서 전송되는 것을 볼 수 있다.
도 20 및 도 21과 달리, 도 22를 참조하면, 동기 신호(PSS 및 SSS)는 2번과 7번 M-subframe의 0번, 1번, 2번 subframe들과, 4번과 9번 M-subframe의 3번, 4번, 5번 subframe들에서 전송되는 것을 볼 수 있다.

도 23은 일반 CP에서 도 20 내지 도 22의 프래임 구조를 이용하여 동기 신호를 전송하기 위해 설정된 서브프래임 구성의 일례를 나타낸 도이다.
즉, 도 20 내지 도 22와 같은 프래임 구조를 사용하여 동기 신호(SSS와 PSS)가 전송되는 subframe들을 설정한 경우, 도 23과 같이 subframe들의 각 slot boundary에 PSS가 전송되고, PSS 바로 앞의 symbol에 SSS가 전송되도록 설정할 수 있다.
도 23과 같은 방법으로, PSS 및 SSS가 전송되도록 설정하는 경우, MTC UE의 PSS에 대한 decoding 은 CP length와 독립적으로 수행될 수 있다.
또한, 상기 PSS 바로 앞의 symbol에 전송되는 SSS는 두 가지 가정(normal CP length만큼 떨어져서 전송 또는 extended CP length만큼 떨어져서 전송)를 가지고 SSS를 detection 할 수 있게 된다.
이러한 방법을 통해 MTC UE는 eNB가 normal CP를 사용하는지 또는 extended CP를 사용하는지 판단할 수 있게 된다.

제 3 실시 예
제 3 실시 예는 NB-LTE 시스템의 In-band system에서 동기 신호(PSS 및 SSS)를 전송하기 위한 프래임 구조를 제공한다.
앞서 살핀 제 2 실시 예와 마찬가지로, 제200kHz를 고려한 NB-LTE system이 legacy LTE system과 같은 frequency 대역을 사용하는 In-band system을 가정하는 경우, legacy LTE system에서의 PDCCH, CRS, Sync signal 등의 성능 저하를 초래하지 않기 위한 NB-LTE 시스템에서의 동기 신호(PSS 및 SSS)를 전송하기 위한 프래임 구조에 대해 살펴본다.
도 24 및 도 25는 본 명세서에서 제안하는 동기 신호의 전송을 위한 프래임 구조의 또 다른 일례들을 나타낸다.
먼저, 도 24를 참조하면, NB-LTE 시스템에서의 PSS 및 SSS는 M-Frame의 1번, 3번, 6번, 8번 M-subframe에서 전송될 수 있다.
도 24와 달리, 도 25를 참조하면, NB-LTE 시스템에서의 PSS 및 SSS는 M-Frame의 1번, 4번, 6번, 9번 M-subframe에서 전송될 수 있다.

도 26은 도 24 및 도 25의 프래임 구조에서 동기 신호가 전송되는 M-subframe 구성의 일례를 나타낸다.
즉, 도 24 및 도 25와 같은 방법들을 사용하여 PSS 및 SSS가 전송되는 M-subframe을 설정한 경우, 도 26과 같이 각 M-subframe boundary에 PSS가 전송되도록 설정할 수 있고, PSS 바로 앞의 symbol에 SSS가 전송되도록 설정할 수 있다.
여기서, 도 26과 같은 방법으로 PSS 및 SSS가 전송되도록 서브프래임을 설정한 경우, MTC UE의 PSS에 대한 decoding 은 CP length와 독립적으로 수행 가능하고, 상기 PSS 바로 앞의 symbol에 전송되는 SSS는 두 가지 가정(normal CP length만큼 떨어져서 전송 또는 extended CP length만큼 떨어져서 전송)를 가지고 detection될 수 있다.
즉, MTC UE는 이러한 과정을 통해 eNB가 normal CP를 사용하는지 또는 extended CP를 사용하는지 판단할 수 있게 된다.
도 26에서 도시된 프래임 구조의 특징은 동기 신호(sync. Signal) 사이의 duration이 일정하지 않다는 점이다.
따라서, MTC UE가 동기 신호(sync. Signal)을 여러 개의 M-subframe을 사용하여 decoding하는 경우, 두 가지 가정(한 개의 M-subframe 만큼 떨어져서 sync. signal을 전송하거나 또는 두 개의 M-subframe 만큼 떨어져서 sync. signal을 전송)을 이용하여 PSS 또는 SSS를 detection 할 수 있다.

도 27은 본 명세서에서 제안하는 좁은 대역을 사용하는 시스템에서 동기 신호를 전송하는 방법의 일례를 나타내는 순서도이다.
먼저, 단말은 기지국으로부터 특정 프래임(frame)을 통해 방송 정보(Broadcast Information)을 수신한다(S2710).
여기서, 상기 방송 정보는 물리 방송 채널(Physical Broadcast Channel:PBCH)를 통해 상기 단말로 전송될 수 있다.
상기 특정 프래임은 좁은 대역(Narrow Band:NB)에서의 신호 송수신을 위해 정의된 프래임이며, 앞서 살핀 M-Frame에 해당될 수 있다.
또한, 상기 특정 프래임은 적어도 하나의 제 1 서브프래임(subframe)을 포함하며, 상기 제 1 서브프래임은 앞서 살핀 M-subframe에 해당될 수 있다.
또한, 상기 제 1 서브프래임은 적어도 하나의 제 2 서브프래임을 포함하며, 상기 제 2 서브프래임은 legacy LTE system의 subframe에 해당될 수 있다.
즉, 상기 제 2 서브프래임은 일반 CP에서 14개의 심볼들을 포함하며, 확장 CP에서 12개의 심볼들을 포함할 수 있다.
여기서, 상기 좁은 대역은 일례로, 200KHz의 주파수 대역일 수 있다.
상기 좁은 대역이 200KHz인 경우, 가드 밴드(guard band)를 포함하며, 상기 가드 밴드를 포함하지 않는 경우 180KHz일 수 있다.
상기 좁은 대역을 이용하는 시스템은 legacy LTE 시스템과 동일한 주파수 대역을 사용하지 않는 stand-alone 시스템이거나 또는 legacy LTE 시스템과 동일한 주파수 대역을 사용하는 In-band 시스템일 수 있다.
이후, 상기 단말은 상기 수신된 PBCH에 기초하여 하나 또는 그 이상의 제 1 서브프래임들을 통해 상기 기지국으로부터 상기 동기 신호를 수신한다(S2720).
상기 동기 신호는 제 1 동기 신호 및 제 2 동기 신호로 구성된다.
상기 제 1 동기 신호는 PSS(Primary Synchronization Signal)이며, 상기 제 2 동기 신호는 SSS(Secondary Synchronization Signal)이다.
여기서, 상기 단말이 상기 동기 신호를 수신하는 단계(S2720)는 상기 제 2 서브프래임의 제 1 심볼 세트(symbol set)를 통해 상기 제 1 동기 신호를 수신하는 단계와 상기 제 2 서브프래임의 제 2 심볼 세트를 통해 상기 제 2 동기 신호를 수신하는 단계를 포함할 수 있다.
여기서, 상기 제 1 심볼 세트 및 상기 제 2 심볼 세트는 각각 적어도 하나의 심볼을 포함할 수 있다.
상기 제 2 심볼 세트는 상기 제 1 심볼 세트 앞에 위치할 수 있다.
여기서, 상기 제 1 심볼 세트 및 상기 제 2 심볼 세트가 각각 1개의 심볼로 구성되는 경우, 도 19의 서브프래임 구조를 가질 수 있다.
이 경우, 상기 제 2 서브프래임은 2개의 일반 CP(Cyclic Prefix)들, 1개의 제 2 심볼 세트 및 1개의 제 1 심볼 세트를 포함한다.
도 19의 서브프래임 구조를 따르는 경우, 상기 제 1 심볼 세트의 심볼 구간(symbol duration)은 legacy LTE 시스템의 심볼 구간의 6배이며, 상기 좁은 대역에서의 서브캐리어 간격(subcarrier spacing)은 legacy LTE 시스템의 서브캐리어 간격의 1/6배에 해당한다.
또한, 상기 2개의 일반 CP들은 상기 제 1 심볼 세트 및 상기 제 2 심볼 세트 앞에 각각 위치하며, 상기 제 2 심볼 세트는 상기 제 1 심볼 세트 앞에 위치하는 일반 CP 바로 앞에 위치하게 된다.

본 발명이 적용될 수 있는 장치 일반
도 28은 본 발명의 일 실시예에 따른 무선 통신 장치의 블록 구성도를 예시한다.
도 28를 참조하면, 무선 통신 시스템은 기지국(2810)과 기지국(2810) 영역 내에 위치한 다수의 단말(2820)을 포함한다.
기지국(2810)은 프로세서(processor, 2811), 메모리(memory, 2812) 및 RF부(radio frequency unit, 2813)을 포함한다. 프로세서(2811)는 앞서 도 1 내지 도 27에서 제안된 기능, 과정 및/또는 방법을 구현한다. 무선 인터페이스 프로토콜의 계층들은 프로세서(2811)에 의해 구현될 수 있다. 메모리(2812)는 프로세서(2811)와 연결되어, 프로세서(2811)를 구동하기 위한 다양한 정보를 저장한다. RF부(2813)는 프로세서(2811)와 연결되어, 무선 신호를 송신 및/또는 수신한다.
단말(2820)은 프로세서(2821), 메모리(2822) 및 RF부(2823)을 포함한다. 프로세서(2821)는 앞서 도 1 내지 도 27에서 제안된 기능, 과정 및/또는 방법을 구현한다. 무선 인터페이스 프로토콜의 계층들은 프로세서(2821)에 의해 구현될 수 있다. 메모리(2822)는 프로세서(2821)와 연결되어, 프로세서(2821)를 구동하기 위한 다양한 정보를 저장한다. RF부(2823)는 프로세서(2821)와 연결되어, 무선 신호를 송신 및/또는 수신한다.
메모리(2812, 2822)는 프로세서(2811, 2821) 내부 또는 외부에 있을 수 있고, 잘 알려진 다양한 수단으로 프로세서(2811, 2821)와 연결될 수 있다. 또한, 기지국(2810) 및/또는 단말(2820)은 한 개의 안테나(single antenna) 또는 다중 안테나(multiple antenna)를 가질 수 있다.
이상에서 설명된 실시예들은 본 발명의 구성요소들과 특징들이 소정 형태로 결합된 것들이다. 각 구성요소 또는 특징은 별도의 명시적 언급이 없는 한 선택적인 것으로 고려되어야 한다. 각 구성요소 또는 특징은 다른 구성요소나 특징과 결합되지 않은 형태로 실시될 수 있다. 또한, 일부 구성요소들 및/또는 특징들을 결합하여 본 발명의 실시예를 구성하는 것도 가능하다. 본 발명의 실시예들에서 설명되는 동작들의 순서는 변경될 수 있다. 어느 실시예의 일부 구성이나 특징은 다른 실시예에 포함될 수 있고, 또는 다른 실시예의 대응하는 구성 또는 특징과 교체될 수 있다. 특허청구범위에서 명시적인 인용 관계가 있지 않은 청구항들을 결합하여 실시예를 구성하거나 출원 후의 보정에 의해 새로운 청구항으로 포함시킬 수 있음은 자명하다.
본 발명에 따른 실시예는 다양한 수단, 예를 들어, 하드웨어, 펌웨어(firmware), 소프트웨어 또는 그것들의 결합 등에 의해 구현될 수 있다. 하드웨어에 의한 구현의 경우, 본 발명의 일 실시예는 하나 또는 그 이상의 ASICs(application specific integrated circuits), DSPs(digital signal processors), DSPDs(digital signal processing devices), PLDs(programmable logic devices), FPGAs(field programmable gate arrays), 프로세서, 콘트롤러, 마이크로 콘트롤러, 마이크로 프로세서 등에 의해 구현될 수 있다.
펌웨어나 소프트웨어에 의한 구현의 경우, 본 발명의 일 실시예는 이상에서 설명된 기능 또는 동작들을 수행하는 모듈, 절차, 함수 등의 형태로 구현될 수 있다. 소프트웨어 코드는 메모리에 저장되어 프로세서에 의해 구동될 수 있다. 상기 메모리는 상기 프로세서 내부 또는 외부에 위치하여, 이미 공지된 다양한 수단에 의해 상기 프로세서와 데이터를 주고 받을 수 있다.
본 발명은 본 발명의 필수적 특징을 벗어나지 않는 범위에서 다른 특정한 형태로 구체화될 수 있음은 당업자에게 자명하다. 따라서, 상술한 상세한 설명은 모든 면에서 제한적으로 해석되어서는 아니 되고 예시적인 것으로 고려되어야 한다. 본 발명의 범위는 첨부된 청구항의 합리적 해석에 의해 결정되어야 하고, 본 발명의 등가적 범위 내에서의 모든 변경은 본 발명의 범위에 포함된다.
본 발명의 무선 통신 시스템에서 동기 신호를 전송하는 방안은 3GPP LTE/LTE-A 시스템에 적용되는 예를 중심으로 설명하였으나, 3GPP LTE/LTE-A 시스템 이외(GSM 등)에도 다양한 무선 통신 시스템에 적용하는 것이 가능하다.

Claims (14)

  1. 무선 통신 시스템에서 동기 신호(synchronization signal)를 송수신하기 위한 방법에 있어서, 단말에 의해 수행되는 방법은,
    기지국으로부터 특정 프래임(frame)을 통해 방송(Broadcast) 정보를 수신하는 단계,
    상기 특정 프래임은 좁은 대역(Narrow Band:NB)에서의 신호 송수신을 위해 정의된 프래임이며,
    상기 특정 프래임은 적어도 하나의 제 1 서브프래임(subframe)을 포함하며,
    상기 제 1 서브프래임은 적어도 하나의 제 2 서브프래임을 포함하며,
    상기 제 2 서브프래임은 적어도 하나의 심볼을 포함하며; 및
    상기 수신된 방송 정보에 기초하여 하나 또는 그 이상의 제 1 서브프래임들을 통해 상기 기지국으로부터 상기 동기 신호를 수신하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 방법.
  2. 제 1항에 있어서,
    상기 좁은 대역은 200KHz의 주파수 대역인 것을 특징으로 하는 방법.
  3. 제 2항에 있어서,
    상기 좁은 대역은 가드 밴드(guard band)를 포함하는 것을 특징으로 하는 방법.
  4. 제 1항에 있어서,
    상기 동기 신호는 제 1 동기 신호 및 제 2 동기 신호로 구성되며,
    상기 동기 신호를 수신하는 단계는,
    상기 제 2 서브프래임의 제 1 심볼 세트(symbol set)를 통해 상기 제 1 동기 신호를 수신하는 단계; 및
    상기 제 2 서브프래임의 제 2 심볼 세트를 통해 상기 제 2 동기 신호를 수신하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 방법.
  5. 제 4항에 있어서,
    상기 제 1 심볼 세트 및 상기 제 2 심볼 세트는 각각 적어도 하나의 심볼을 포함하는 것을 특징으로 하는 방법.
  6. 제 4항에 있어서,
    상기 제 2 심볼 세트는 상기 제 1 심볼 세트 앞에 위치하는 것을 특징으로 하는 방법.
  7. 제 5항에 있어서,
    상기 좁은 대역은 legacy LTE 시스템과 동일한 주파수 대역을 사용하지 않는 것을 특징으로 하는 방법.
  8. 제 7항에 있어서,
    상기 제 1 심볼 세트 및 상기 제 2 심볼 세트가 각각 1개의 심볼로 구성되며,
    상기 제 2 서브프래임은 2개의 일반 CP(Cyclic Prefix)들, 1개의 제 2 심볼 세트 및 1개의 제 1 심볼 세트를 포함하는 것을 특징으로 하는 방법.
  9. 제 8항에 있어서,
    상기 제 1 심볼 세트의 심볼 구간(symbol duration)은 legacy LTE 시스템의 심볼 구간의 6배인 것을 특징으로 하는 방법.
  10. 제 9항에 있어서,
    상기 좁은 대역에서의 서브캐리어 간격(subcarrier spacing)은 legacy LTE 시스템의 서브캐리어 간격의 1/6배인 것을 특징으로 하는 방법.
  11. 제 8항에 있어서,
    상기 2개의 일반 CP들은 상기 제 1 심볼 세트 및 상기 제 2 심볼 세트 앞에 각각 위치하며,
    상기 제 2 심볼 세트는 상기 제 1 심볼 세트 앞에 위치하는 일반 CP 바로 앞에 위치하는 것을 특징으로 하는 방법.
  12. 제 1항에 있어서,
    상기 방송 정보는 상기 특정 프래임의 첫 번째 제 1 서브프래임을 통해 전송되는 것을 특징으로 하는 방법.
  13. 제 1항에 있어서,
    상기 특정 프래임은 M-Frame이며,
    상기 제 1 서브프래임은 M-subframe이며,
    상기 제 2 서브프래임은 legacy LTE system의 subframe에 해당하는 것을 특징으로 하는 방법.
  14. 무선 통신 시스템에서 동기 신호(synchronization signal)를 송수신하기 위한 단말에 있어서,
    무선 신호를 송수신하기 위한 RF(Radio Frequency) 유닛; 및
    상기 RF 유닛을 제어하는 프로세서를 포함하고, 상기 프로세서는,
    기지국으로부터 특정 프래임(frame)을 통해 방송(Broadcast) 정보를 수신하며,
    상기 특정 프래임은 좁은 대역(Narrow Band:NB)에서의 신호 송수신을 위해 정의된 프래임이며,
    상기 특정 프래임은 적어도 하나의 제 1 서브프래임(subframe)을 포함하며,
    상기 제 1 서브프래임은 적어도 하나의 제 2 서브프래임을 포함하며,
    상기 제 2 서브프래임은 적어도 하나의 심볼을 포함하며; 및
    상기 수신된 방송 정보에 기초하여 하나 또는 그 이상의 제 1 서브프래임들을 통해 상기 기지국으로부터 상기 동기 신호를 수신하도록 제어하는 것을 특징으로 하는 단말.
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